DE102022207679A1

DE102022207679A1 - Sensor mounting device

Info

Publication number: DE102022207679A1
Application number: DE102022207679.6A
Authority: DE
Inventors: Ralf Beuschel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-07-27
Filing date: 2022-07-27
Publication date: 2024-02-01

Abstract

Es wird eine Sensorbefestigungsvorrichtung, insbesondere für automatisiert betreibbare Fahrzeuge (2a), vorgeschlagen, umfassend zumindest eine Sensoraufnahmeeinheit (3a-3d) zur Aufnahme von zumindest einer Sensorvorrichtung (4a-4d) und zumindest eine Sensoreinstelleinheit (5a-5d), um zumindest einen Nickwinkel und einen Rollwinkel der Sensorvorrichtung (4a-4d) einzustellen, insbesondere zu einer Ausrichtung der Sensorvorrichtung (4a-4d) an zumindest einem Fahrzeugchassis (6a).A sensor fastening device, in particular for vehicles (2a) that can be operated automatically, is proposed, comprising at least one sensor receiving unit (3a-3d) for receiving at least one sensor device (4a-4d) and at least one sensor setting unit (5a-5d) by at least one pitch angle and adjusting a roll angle of the sensor device (4a-4d), in particular to align the sensor device (4a-4d) on at least one vehicle chassis (6a).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sensorbefestigungsvorrichtung, insbesondere für automatisiert betreibbare Fahrzeuge. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Sensorbefestigungssystem und auf ein automatisiert betreibbares Fahrzeug. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Ausrichten einer Sensorvorrichtung an einem Fahrzeugchassis.The invention relates to a sensor fastening device, in particular for vehicles that can be operated automatically. The invention further relates to a sensor fastening system and to a vehicle that can be operated automatically. The invention further relates to a method for aligning a sensor device on a vehicle chassis.

Moderne Fahrzeuge (Autos, Transporter, Lastwagen, Motorräder etc.) verfügen über eine Vielzahl von Sensorvorrichtungen, die dem Fahrer Informationen zur Verfügung stellen und einzelne Funktionen des Fahrzeugs teil- oder vollautomatisiert steuern. Über die Sensorvorrichtungen werden die Umgebung des Fahrzeugs sowie andere Verkehrsteilnehmer erfasst. Basierend auf den erfassten Daten kann ein Modell der Fahrzeugumgebung erzeugt werden und auf Veränderungen in dieser Fahrzeugumgebung reagiert werden.Modern vehicles (cars, vans, trucks, motorcycles, etc.) have a variety of sensor devices that provide the driver with information and control individual functions of the vehicle in a partially or fully automated manner. The surroundings of the vehicle and other road users are recorded via the sensor devices. Based on the collected data, a model of the vehicle environment can be created and changes in this vehicle environment can be responded to.

Die Sensorvorrichtungen können beispielsweise als Lidarsensoren (Light detection and ranging-Sensoren), als Radarsensoren (Radio detection and ranging-Sensoren), als Akustiksensoren, als Kameras o. dgl. ausgebildet sein. Solche Sensoren weisen üblicherweise ein kleines Sichtfeld, insbesondere in einer Vertikalen, auf, weshalb eine möglichst effiziente Ausnutzung dieses Sichtfelds notwendig ist. Gleichzeitig haben geringfügige Abweichungen von einer optimalen Ausrichtung der Sensorvorrichtung starke Auswirkungen hinsichtlich einer Reduktion des effektiv nutzbaren Sichtfelds.The sensor devices can be designed, for example, as lidar sensors (light detection and ranging sensors), as radar sensors (radio detection and ranging sensors), as acoustic sensors, as cameras or the like. Such sensors usually have a small field of view, especially in a vertical direction, which is why it is necessary to utilize this field of view as efficiently as possible. At the same time, minor deviations from an optimal alignment of the sensor device have strong effects in terms of a reduction in the effectively usable field of view.

Aus dem Stand der Technik bekannt sind beispielsweise Dreipunkt-Einstelleinheiten zur Ausrichtung von Radarsensoren an Fahrzeugchassis. Hierbei wird der Radarsensor an drei Befestigungspunkten mittels Kugelgewindetrieben und Federn von vorne an dem Fahrzeugchassis befestigt und ausgerichtet. Diese Art von Einstelleinheit ist relativ instabil und dadurch anfällig für Vibrationen und weist eine eingeschränkte Gewichtstragfähigkeit auf. Weiterhin ist sie leicht manipulierbar, da die Kugelgewindetriebe von vorne zugänglich sind, sie benötigt einen großen Einbauraum und muss nach jedem Sensortausch neu eingestellt werden. Zudem erlaubt sie lediglich eine Einstellung eines Nickwinkels und eines Gierwinkels der Sensorvorrichtung. Da die Sensorvorrichtungen üblicherweise ein deutlich kleineres vertikales Sichtfeld im Vergleich zu einem horizontalen Sichtfeld aufweisen, wirken sich Fehlausrichtungen der Sensorvorrichtung hinsichtlich des Nickwinkels und eines Rollwinkels deutlich stärker auf eine Reduktion des effektiv nutzbaren Sichtfelds aus als eine Fehlausrichtung hinsichtlich des Gierwinkels. Die vorliegende Erfindung löst dieses Problem, indem eine Sensorbefestigungsvorrichtung vorgeschlagen wird, die eine Einstellung zumindest des Nickwinkels und des Rollwinkels einer Sensorvorrichtung ermöglicht.For example, three-point adjustment units for aligning radar sensors on vehicle chassis are known from the prior art. The radar sensor is attached and aligned from the front of the vehicle chassis at three attachment points using ball screws and springs. This type of adjustment unit is relatively unstable and therefore susceptible to vibration and has limited weight-bearing capacity. Furthermore, it is easy to manipulate because the ball screws are accessible from the front, it requires a large installation space and must be readjusted after each sensor replacement. In addition, it only allows adjustment of a pitch angle and a yaw angle of the sensor device. Since the sensor devices usually have a significantly smaller vertical field of view compared to a horizontal field of view, misalignment of the sensor device with regard to the pitch angle and a roll angle has a significantly greater effect on a reduction in the effectively usable field of view than misalignment with regard to the yaw angle. The present invention solves this problem by proposing a sensor mounting device that enables adjustment of at least the pitch angle and the roll angle of a sensor device.

Es wird eine Sensorbefestigungsvorrichtung, insbesondere für automatisiert betreibbare Fahrzeuge, vorgeschlagen. Die Sensorbefestigungsvorrichtung umfasst zumindest eine Sensoraufnahmeeinheit zur Aufnahme von zumindest einer Sensorvorrichtung. Die Sensorbefestigungsvorrichtung umfasst zumindest eine Sensoreinstelleinheit, um zumindest einen Nickwinkel und einen Rollwinkel der Sensorvorrichtung einzustellen, insbesondere zu einer Ausrichtung der Sensorvorrichtung an zumindest einem Fahrzeugchassis.A sensor fastening device, in particular for vehicles that can be operated automatically, is proposed. The sensor fastening device comprises at least one sensor receiving unit for receiving at least one sensor device. The sensor fastening device comprises at least one sensor setting unit in order to adjust at least a pitch angle and a roll angle of the sensor device, in particular to align the sensor device on at least one vehicle chassis.

Vorzugsweise ist die Sensorbefestigungsvorrichtung zu einer Montage an einem automatisiert betreibbaren Fahrzeug, insbesondere an einem Fahrzeugchassis des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs, vorgesehen. Unter einem „automatisiert betreibbaren Fahrzeug“ soll insbesondere ein Fahrzeug mit einer der Automatisierungsstufen 1 bis 5 der Norm SAE J3016 verstanden werden. Insbesondere weist das automatisiert betreibbare Fahrzeug eine technische Ausrüstung auf, die für diese Automatisierungsstufen gefordert ist. Die technische Ausrüstung umfasst insbesondere Umfelderkennungssensoren, wie beispielsweise Radarsensoren, Lidarsensoren, Kameras und/oder Akustiksensoren, Steuergeräte o. dgl. Bevorzugt ist das automatisiert betreibbare Fahrzeug als ein Landfahrzeug ausgebildet. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug kann insbesondere als ein PKW, bevorzugt als ein Personentransportfahrzeug, als ein LKW, als ein Baustellenfahrzeug, als ein Agrarfahrzeug oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Fahrzeug ausgebildet sein. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug kann alternativ auch als ein Luftfahrzeug, beispielsweise als eine Drohne, als ein Flugzeug, als ein Helikopter, als ein Senkrechtstart- und -landungsflugzeug o. dgl., oder als ein Wasserfahrzeug, insbesondere als ein Schiff, als ein Boot o. dgl., ausgebildet sein. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, speziell ausgestattet und/oder speziell ausgelegt verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt die Funktion in zumindest einem Betriebszustand ausführt.Preferably, the sensor fastening device is intended for mounting on a vehicle that can be operated automatically, in particular on a vehicle chassis of the vehicle that can be operated automatically. A “vehicle that can be operated automatically” should be understood to mean in particular a vehicle with one of the automation levels 1 to 5 of the SAE J3016 standard. In particular, the vehicle that can be operated automatically has technical equipment that is required for these automation levels. The technical equipment includes, in particular, environment detection sensors, such as radar sensors, lidar sensors, cameras and/or acoustic sensors, control devices or the like. The vehicle that can be operated automatically is preferably designed as a land vehicle. The vehicle that can be operated automatically can be designed in particular as a car, preferably as a passenger transport vehicle, as a truck, as a construction site vehicle, as an agricultural vehicle or as another vehicle that appears sensible to a person skilled in the art. The automatically operated vehicle can alternatively also be used as an aircraft, for example as a drone, as an airplane, as a helicopter, as a vertical take-off and landing aircraft or the like, or as a watercraft, in particular as a ship, as a boat or the like . Like., be trained. “Provided” is intended to mean, in particular, specially programmed, specially equipped and/or specially designed. The fact that an object is intended for a function should be understood in particular to mean that the object executes the function in at least one operating state.

Die Sensoraufnahmeeinheit ist bevorzugt zur Aufnahme einer einzelnen Sensorvorrichtung vorgesehen. Alternativ ist vorstellbar, dass die Sensoraufnahmeeinheit zur Aufnahme von einer Mehrzahl von, insbesondere unterschiedlichen, Sensorvorrichtungen, beispielsweise eines Lidarsensors und eines Radarsensors, vorgesehen ist. Der Lidarsensor kann insbesondere als ein rotierender Lidarsensor, als ein Lidarsensor basierend auf MEMS (Mikro-elektro-mechanisches System)-Technik oder Polygonspiegel-Technik oder als ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Lidarsensor ausgebildet sein. Vorzugsweise umfasst die Sensoraufnahmeeinheit zumindest einen Befestigungspunkt, wie beispielsweise ein Schraubgewinde, ein Klemmelement, ein Rastelement o. dgl. zur Aufnahme der Sensorvorrichtung. Insbesondere kann die Sensoraufnahmeeinheit als eine Befestigungsplatte mit zumindest einem Befestigungspunkt, bevorzugt einer Mehrzahl von Befestigungspunkten, ausgebildet sein. Vorzugsweise können die Befestigungspunkte als von der Befestigungsplatte begrenzte Schraublöcher ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Sensoraufnahmeeinheit derart ausgebildet, dass eine Hauptdetektionsrichtung der von der Sensoraufnahmeeinheit aufgenommenen Sensorvorrichtung parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Sensoraufnahmeeinheit verläuft. Eine Hauptdetektionsrichtung einer Sensorvorrichtung ist insbesondere eine Winkelhalbierende eines vertikalen und/oder horizontalen Sichtfelds der Sensorvorrichtung, das insbesondere kleiner als 360° ist. Insbesondere ist die Sensorvorrichtung dazu vorgesehen, in die Hauptdetektionsrichtung Strahlung auszusenden und/oder aus der Hauptdetektionsrichtung kommende Strahlung zu empfangen. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ eines Objekts soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft.The sensor receiving unit is preferably intended to accommodate a single sensor device. Alternatively, it is conceivable that the sensor receiving unit is provided for receiving a plurality of, in particular different, sensor devices, for example a lidar sensor and a radar sensor. The lidar sensor can in particular be used as a rotating lidar sensor, as a lidar sensor based on MEMS (micro- electro-mechanical system) technology or polygon mirror technology or as another lidar sensor that appears useful to a person skilled in the art. Preferably, the sensor receiving unit comprises at least one attachment point, such as a screw thread, a clamping element, a latching element or the like for receiving the sensor device. In particular, the sensor receiving unit can be designed as a fastening plate with at least one fastening point, preferably a plurality of fastening points. Preferably, the fastening points can be designed as screw holes delimited by the fastening plate. Preferably, the sensor receiving unit is designed such that a main detection direction of the sensor device accommodated by the sensor receiving unit runs parallel to a main extension plane of the sensor receiving unit. A main detection direction of a sensor device is in particular an angle bisector of a vertical and/or horizontal field of view of the sensor device, which is in particular smaller than 360°. In particular, the sensor device is intended to emit radiation in the main detection direction and/or to receive radiation coming from the main detection direction. A “main extension plane” of an object is to be understood in particular as a plane which is parallel to a largest side surface of a smallest imaginary cuboid, which just completely encloses the object, and in particular runs through the center of the cuboid.

Die Sensoreinstelleinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, den Nickwinkel und den Rollwinkel der Sensorvorrichtung, bevorzugt den Nickwinkel, den Rollwinkel und einen Gierwinkel der Sensorvorrichtung, einzustellen. Der Rollwinkel, der Nickwinkel und der Gierwinkel sind insbesondere Winkel, die ein Maß für eine Drehung der Sensorvorrichtung um drei verschiedene, senkrecht zueinander stehende Achsen der Sensorvorrichtung darstellen. Der Rollwinkel ist insbesondere ein Maß für eine Drehung um eine Längsachse der Sensorvorrichtung. Die Längsachse verläuft vorzugsweise parallel zu der Hauptdetektionsrichtung der Sensorvorrichtung. Die Längsachse verläuft insbesondere parallel zu der Haupterstreckungsebene der Sensoraufnahmeeinheit. Der Nickwinkel ist insbesondere ein Maß für eine Drehung um eine Querachse der Sensorvorrichtung. Die Querachse verläuft vorzugsweise parallel zu der Haupterstreckungsebene der Sensoraufnahmeeinheit. Der Gierwinkel ist insbesondere ein Maß für eine Drehung um eine Vertikalachse der Sensorvorrichtung. Die Vertikalachse verläuft vorzugsweise senkrecht zu der Haupterstreckungsebene der Sensoraufnahmeeinheit. Die Querachse und die Vertikalachse verlaufen vorzugsweise senkrecht zu der Hauptdetektionsrichtung der Sensorvorrichtung.The sensor setting unit is intended in particular to adjust the pitch angle and the roll angle of the sensor device, preferably the pitch angle, the roll angle and a yaw angle of the sensor device. The roll angle, the pitch angle and the yaw angle are, in particular, angles that represent a measure of a rotation of the sensor device about three different axes of the sensor device that are perpendicular to one another. The roll angle is in particular a measure of a rotation about a longitudinal axis of the sensor device. The longitudinal axis preferably runs parallel to the main detection direction of the sensor device. The longitudinal axis runs in particular parallel to the main extension plane of the sensor receiving unit. The pitch angle is in particular a measure of a rotation about a transverse axis of the sensor device. The transverse axis preferably runs parallel to the main extension plane of the sensor receiving unit. The yaw angle is in particular a measure of a rotation about a vertical axis of the sensor device. The vertical axis preferably runs perpendicular to the main extension plane of the sensor receiving unit. The transverse axis and the vertical axis preferably run perpendicular to the main detection direction of the sensor device.

Die Sensoreinstelleinheit ist vorzugsweise zu einer Montage an dem Fahrzeugchassis vorgesehen. Montagetoleranzen können insbesondere Werte von mehreren Grad, beispielsweise von +/- 3°, je Winkel betragen. Die Sensoreinstelleinheit ist insbesondere dazu vorgesehen, eine mögliche Fehlausrichtung der Sensorvorrichtung innerhalb der Montagetoleranzen zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, auszugleichen. Insbesondere ist die Sensoreinstelleinheit dazu vorgesehen, den Nickwinkel und den Rollwinkel einzustellen, um Fehlausrichtungen der Sensorvorrichtung hinsichtlich des Nickwinkels und des Rollwinkels auf höchstens +/- 0,5° je Winkel zu begrenzen. Insbesondere kann die Sensoreinstelleinheit dazu vorgesehen sein, den Gierwinkel einzustellen, um Fehlausrichtungen der Sensorvorrichtung hinsichtlich des Gierwinkels auf höchstens +/- 3,0°, bevorzugt auf höchstens +/- 0,5° zu begrenzen.The sensor setting unit is preferably intended to be mounted on the vehicle chassis. Assembly tolerances can in particular be values of several degrees, for example +/- 3°, per angle. The sensor setting unit is intended in particular to at least partially, preferably completely, compensate for a possible misalignment of the sensor device within the assembly tolerances. In particular, the sensor adjustment unit is intended to adjust the pitch angle and the roll angle in order to limit misalignments of the sensor device with respect to the pitch angle and the roll angle to a maximum of +/- 0.5° per angle. In particular, the sensor setting unit can be provided to adjust the yaw angle in order to limit misalignments of the sensor device with respect to the yaw angle to a maximum of +/- 3.0°, preferably to a maximum of +/- 0.5°.

Vorzugsweise ist die Sensoreinstelleinheit, um die von der Sensoraufnahmeeinheit aufgenommene Sensorvorrichtung an dem Fahrzeugchassis auszurichten, dazu vorgesehen, die Sensoraufnahmeeinheit relativ zu dem Fahrzeugchassis auszurichten, insbesondere zu verkippen. Insbesondere kann die Sensoreinstelleinheit Sensoreinstellelemente, wie beispielsweise Befestigungslöcher, Schraubgewinde, Kulissenführen o. dgl., und/oder Sensorabstandselemente, wie beispielsweise Abstandsbolzen oder Abstandsscheiben, aufweisen, um die Sensoraufnahmeeinheit relativ zu dem Fahrzeugchassis auszurichten, insbesondere um zumindest den Nickwinkel und den Rollwinkel der Sensorvorrichtung einzustellen. Vorzugsweise sind die Sensoreinstellelemente und/oder die Sensorabstandselemente zu einer Einstellung zumindest des Nickwinkels und des Rollwinkels der Sensorvorrichtung und zu einer Montage der Sensoraufnahmeeinheit an dem Fahrzeugchassis vorgesehen. Alternativ ist vorstellbar, dass die Sensorbefestigungsvorrichtung separate Montageelemente umfasst, die zur Montage der Sensoraufnahmeeinheit an dem Fahrzeugchassis vorgesehen sind. Vorzugsweise kann die Sensoraufnahmeeinheit bei einem Tausch der Sensorvorrichtung an dem Fahrzeugchassis verbleiben und eine neue Sensorvorrichtung aufnehmen, die direkt nach der Aufnahme korrekt ausgerichtet ist.Preferably, in order to align the sensor device received by the sensor receiving unit on the vehicle chassis, the sensor setting unit is intended to align, in particular tilt, the sensor receiving unit relative to the vehicle chassis. In particular, the sensor setting unit can have sensor setting elements, such as fastening holes, screw threads, link guides or the like, and/or sensor spacer elements, such as spacer bolts or spacer washers, in order to align the sensor receiving unit relative to the vehicle chassis, in particular around at least the pitch angle and the roll angle of the sensor device to set. Preferably, the sensor setting elements and/or the sensor spacing elements are provided for adjusting at least the pitch angle and the roll angle of the sensor device and for mounting the sensor receiving unit on the vehicle chassis. Alternatively, it is conceivable that the sensor fastening device comprises separate mounting elements that are provided for mounting the sensor receiving unit on the vehicle chassis. Preferably, when the sensor device is replaced, the sensor recording unit can remain on the vehicle chassis and accommodate a new sensor device that is correctly aligned immediately after it has been recorded.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Sensorbefestigungsvorrichtung kann vorteilhaft eine Einstellung von zumindest einem Nickwinkel und einem Rollwinkel einer Sensorvorrichtung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine korrekte Ausrichtung der Sensorvorrichtung und eine effiziente Ausnutzung eines Sichtfelds der Sensorvorrichtung ermöglicht werden. Vorteilhaft kann bei einem Tausch der Sensorvorrichtung auf eine erneute Ausrichtung verzichtet werden.The inventive design of the sensor fastening device can advantageously make it possible to adjust at least one pitch angle and one roll angle of a sensor device. A correct alignment of the sensor device and efficient use of a field of view of the sensor device can be advantageous can be made possible. Advantageously, when the sensor device is replaced, there is no need to re-align it.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinstelleinheit jeweils zumindest ein Sensoreinstellelement umfasst, um jeweils einen der Winkel, insbesondere isoliert von weiteren Winkeln, einzustellen. Insbesondere umfasst die Sensoreinstelleinheit zumindest ein Sensoreinstellelement, um den Nickwinkel der Sensorvorrichtung einzustellen, und zumindest ein weiteres Sensoreinstellelement, um den Rollwinkel der Sensorvorrichtung einzustellen. Vorzugsweise kann die Sensoreinstelleinheit auch mehrere Sensoreinstellelemente umfassen, um einen Winkel einzustellen. Beispielsweise kann die Sensoreinstelleinheit zwei oder mehr Sensoreinstellelemente umfassen, um den Nickwinkel und/oder den Rollwinkel einzustellen. Insbesondere kann die Sensoreinstelleinheit zur Einstellung jedes Winkels ein eigenes Sensoreinstellelement aufweisen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass zumindest ein Sensoreinstellelement zur Einstellung von zumindest zwei verschiedenen Winkeln vorgesehen ist. Beispielsweise können die zwei Sensoreinstellelemente, die zur Einstellung des Nickwinkels vorgesehen sind, auch zur Einstellung des Gierwinkels vorgesehen sein. Vorteilhaft kann eine besonders präzise und selektive Einstellung der Winkel der Sensorvorrichtung ermöglicht werden.Furthermore, it is proposed that the sensor setting unit each comprises at least one sensor setting element in order to set one of the angles, in particular in isolation from other angles. In particular, the sensor adjustment unit comprises at least one sensor adjustment element to adjust the pitch angle of the sensor device, and at least one further sensor adjustment element to adjust the roll angle of the sensor device. Preferably, the sensor setting unit can also include a plurality of sensor setting elements in order to set an angle. For example, the sensor adjustment unit can include two or more sensor adjustment elements to adjust the pitch angle and/or the roll angle. In particular, the sensor setting unit can have its own sensor setting element for setting each angle. Alternatively or additionally, it is conceivable that at least one sensor adjustment element is provided for adjusting at least two different angles. For example, the two sensor adjustment elements that are provided for adjusting the pitch angle can also be provided for adjusting the yaw angle. A particularly precise and selective adjustment of the angle of the sensor device can advantageously be made possible.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinstelleinheit zumindest drei Sensoreinstellelemente umfasst, die Eckpunkte eines gedachten Dreiecks bilden. Vorzugsweise ist ein Sensoreinstellelement zur Einstellung des Nickwinkels vorgesehen. Vorzugsweise sind zwei weitere Sensoreinstellelemente zur Einstellung des Rollwinkels vorgesehen. Insbesondere können die zwei weiteren Sensoreinstellelemente zusätzlich zur Einstellung des Gierwinkels vorgesehen sein. Alternativ ist denkbar, dass die Sensoreinstelleinheit zumindest ein zusätzliches Sensoreinstellelement zur Einstellung des Gierwinkels aufweist. Das gedachte Dreieck liegt vorzugsweise in einer Ebene, die sich parallel zu der Haupterstreckungsebene der Sensoraufnahmeeinheit erstreckt. Die Sensoreinstellelemente können vorzugsweise zumindest teilweise in der Sensoraufnahmeeinheit, insbesondere in der Befestigungsplatte, ausgebildet sein. Bevorzugt sind die Sensoreinstellelemente außerhalb eines Sensoraufnahmebereichs der Sensoraufnahmeeinheit, insbesondere um den Sensoraufnahmebereich herum, angeordnet. Insbesondere kann der Sensoraufnahmebereich zumindest abschnittsweise innerhalb des gedachten Dreiecks liegen. Vorteilhaft kann eine einfache Einstellung der Winkel und eine stabile Befestigung der Sensoraufnahmeeinheit ermöglicht werden.Furthermore, it is proposed that the sensor setting unit comprises at least three sensor setting elements that form corner points of an imaginary triangle. Preferably, a sensor adjustment element is provided for adjusting the pitch angle. Two further sensor adjustment elements are preferably provided for adjusting the roll angle. In particular, the two further sensor adjustment elements can be provided in addition to adjusting the yaw angle. Alternatively, it is conceivable that the sensor adjustment unit has at least one additional sensor adjustment element for adjusting the yaw angle. The imaginary triangle preferably lies in a plane that extends parallel to the main extension plane of the sensor receiving unit. The sensor setting elements can preferably be formed at least partially in the sensor receiving unit, in particular in the mounting plate. The sensor setting elements are preferably arranged outside a sensor receiving area of the sensor receiving unit, in particular around the sensor receiving area. In particular, the sensor receiving area can lie at least in sections within the imaginary triangle. Advantageously, a simple adjustment of the angle and a stable attachment of the sensor receiving unit can be made possible.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass ein Abstand zweier entlang des gedachten Dreiecks benachbarter Sensoreinstellelemente zueinander und/oder ein minimaler Abstand zumindest eines Sensoreinstellelements zu einer gegenüberliegenden Seite des gedachten Dreiecks zumindest 70 mm betragen/beträgt. Insbesondere betragen/beträgt ein Abstand zweier entlang des gedachten Dreiecks benachbarter Sensoreinstellelemente zueinander und/oder ein minimaler Abstand zumindest eines Sensoreinstellelements zu einer gegenüberliegenden Seite des gedachten Dreiecks zumindest 70 mm, bevorzugt zumindest 80 mm, besonders bevorzugt zumindest 90 mm und ganz besonders bevorzugt zumindest 100 mm. Insbesondere kann ein Abstand zwischen zwei entlang des gedachten Dreiecks benachbarten Sensoreinstellelementen verschieden sein von einem Abstand zwischen zwei weiteren entlang des gedachten Dreiecks benachbarten Sensoreinstellelementen und/oder kann ein minimaler Abstand eines Sensoreinstellelements zu einer gegenüberliegenden Seite des gedachten Dreiecks verschieden sein von einem minimalen Abstand eines weiteren Sensoreinstellelements zu einer weiteren gegenüberliegenden Seite des gedachten Dreiecks. Insbesondere kann das gedachte Dreieck verschieden sein von einem gleichseitigen Dreieck. Bevorzugt ist das gedachte Dreieck ein gleichschenkliges Dreieck mit zwei gleich langen Seiten. Beispielsweise kann ein Abstand zweier entlang des gedachten Dreiecks benachbarter Sensoreinstellelemente zueinander 100 mm betragen und kann ein minimaler Abstand eines weiteren Sensoreinstellelements zu einer gegenüberliegenden Seite des gedachten Dreiecks, die die zwei benachbarten Sensoreinstellelemente verbindet, 70 mm betragen. Vorteilhaft können verschiedene Sensorvorrichtungen aufgenommen werden. Vorteilhaft kann eine besonders feinstufige Einstellung der Winkel der Sensorvorrichtung ermöglicht werden.Furthermore, it is proposed that a distance between two sensor setting elements adjacent along the imaginary triangle to one another and/or a minimum distance of at least one sensor setting element to an opposite side of the imaginary triangle be at least 70 mm. In particular, a distance between two sensor adjustment elements adjacent along the imaginary triangle to one another and/or a minimum distance of at least one sensor adjustment element to an opposite side of the imaginary triangle is/is at least 70 mm, preferably at least 80 mm, particularly preferably at least 90 mm and very particularly preferably at least 100 mm. In particular, a distance between two sensor adjustment elements adjacent along the imaginary triangle can be different from a distance between two further sensor adjustment elements adjacent along the imaginary triangle and/or a minimum distance of one sensor adjustment element to an opposite side of the imaginary triangle can be different from a minimum distance of another Sensor adjustment element to another opposite side of the imaginary triangle. In particular, the imaginary triangle can be different from an equilateral triangle. The imaginary triangle is preferably an isosceles triangle with two sides of equal length. For example, a distance between two sensor setting elements adjacent along the imaginary triangle can be 100 mm from one another and a minimum distance of a further sensor setting element from an opposite side of the imaginary triangle that connects the two adjacent sensor setting elements can be 70 mm. Various sensor devices can advantageously be accommodated. A particularly fine adjustment of the angle of the sensor device can advantageously be made possible.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinstelleinheit zumindest ein Sensorabstandselement, insbesondere zumindest einen Abstandsbolzen und/oder zumindest eine Abstandsscheibe, umfasst, das dazu vorgesehen ist, mit zumindest einem Sensoreinstellelement der Sensoreinstelleinheit zur Einstellung des Nickwinkels und/oder des Rollwinkels der Sensorvorrichtung zusammenzuwirken. Alternativ zu einem Abstandsbolzen kann das Sensorabstandselement insbesondere als eine Abstandsschraube oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Sensorabstandselement ausgebildet sein. Vorzugsweise umfasst die Sensoreinstelleinheit eine Mehrzahl von Sensorabstandselementen, insbesondere zumindest ein Sensorabstandselement je Sensoreinstellelement. Bevorzugt umfasst die Sensoreinstelleinheit eine Mehrzahl von Sensorabstandselementen je Sensoreinstellelement, beispielsweise einen Abstandsbolzen und zwei Abstandsscheiben je Sensoreinstellelement.In addition, it is proposed that the sensor adjustment unit comprises at least one sensor spacer element, in particular at least one spacer bolt and/or at least one spacer disk, which is intended to interact with at least one sensor adjustment element of the sensor adjustment unit for adjusting the pitch angle and/or the roll angle of the sensor device. As an alternative to a spacer bolt, the sensor spacer element can in particular be designed as a spacer screw or as another sensor spacer element that appears useful to a person skilled in the art. Preferably, the sensor setting unit comprises a plurality of sensor spacing elements, in particular at least one sensor spacing element per sensor setting element. The sensor setting unit preferably comprises a plurality of sensor spacing elements per sensor setting element, for example one Spacer bolts and two spacer washers per sensor adjustment element.

Die Abstandsbolzen weisen vorzugsweise abgerundete Köpfe auf. Vorzugsweise sind die Abstandsbolzen mit einem Ende an dem Fahrzeugchassis fixierbar, insbesondere verschraubbar, verpressbar o. dgl. Vorzugsweise sind die Abstandsbolzen an einem anderen Ende mit der Sensoraufnahmeeinheit, insbesondere über die Sensoreinstellelemente, koppelbar. Insbesondere kann ein Sensoreinstellelement als eine Ausnehmung in der Sensoraufnahmeeinheit, insbesondere der Befestigungsplatte, ausgebildet sein, durch das sich ein Abstandsbolzen zumindest abschnittsweise erstrecken kann und/oder durch das sich zumindest ein Fixiermittel, insbesondere eine Schraube, der Sensoreinstelleinheit erstrecken kann, um die Sensoraufnahmeeinheit an dem Abstandsbolzen zu fixieren. Andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Möglichkeiten, die Sensoraufnahmeeinheit an den Abstandsbolzen zu fixieren, wie beispielsweise Verpressen, Verkleben, Verschweißen o. dgl. sind insbesondere auch denkbar. Der Abstandsbolzen erstreckt sich insbesondere quer zu der Haupterstreckungsebene der Sensoraufnahmeeinheit. Insbesondere kann auf zumindest einer dem Abstandsbolzen zugewandten und/oder dem Abstandsbolzen abgewandten Seite der Sensoraufnahmeeinheit eine Abstandsscheibe angeordnet sein, um eine optimale Kopplung zwischen der Sensoraufnahmeeinheit und dem Abstandsbolzen zu ermöglichen. Vorzugsweise können in Abhängigkeit von einer Länge der Abstandsbolzen und/oder einer Stärke der Abstandsscheiben der Nickwinkel und der Rollwinkel der Sensorvorrichtung eingestellt werden. Vorteilhaft kann eine sichere Befestigung und Ausrichtung der Sensoraufnahmeeinheit an dem Fahrzeugchassis ermöglicht werden.The spacer bolts preferably have rounded heads. Preferably, the spacer bolts can be fixed at one end to the vehicle chassis, in particular screwable, pressed or the like. Preferably, the spacer bolts can be coupled at another end to the sensor receiving unit, in particular via the sensor setting elements. In particular, a sensor setting element can be designed as a recess in the sensor receiving unit, in particular the fastening plate, through which a spacer bolt can extend at least in sections and/or through which at least one fixing means, in particular a screw, of the sensor setting unit can extend to the sensor receiving unit to be fixed using the spacer bolt. Other options that appear sensible to a person skilled in the art for fixing the sensor receiving unit to the spacer bolts, such as pressing, gluing, welding or the like, are also particularly conceivable. The spacer bolt extends in particular transversely to the main extension plane of the sensor receiving unit. In particular, a spacer disk can be arranged on at least one side of the sensor receiving unit facing the spacer bolt and/or away from the spacer bolt in order to enable optimal coupling between the sensor receiving unit and the spacer bolt. Preferably, the pitch angle and the roll angle of the sensor device can be adjusted depending on a length of the spacer bolts and/or a thickness of the spacer disks. A secure attachment and alignment of the sensor receiving unit on the vehicle chassis can advantageously be made possible.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinstelleinheit eine Mehrzahl von unterschiedlichen, insbesondere unterschiedlich großen, Sensorabstandselementen umfasst, um eine Einstellung des Nickwinkels und/oder des Rollwinkels der Sensorvorrichtung in einem Montagetoleranzbereich zu ermöglichen. Insbesondere kann die Sensoreinstelleinheit eine Mehrzahl von unterschiedlich langen Abstandsbolzen und/oder von unterschiedlich starken Abstandsscheiben umfassen. Insbesondere können durch eine Verwendung von unterschiedlich großen Sensorabstandselementen unterschiedliche Nickwinkel und Rollwinkel der Sensorvorrichtung eingestellt werden. Insbesondere kann die Sensoreinstelleinheit eine Anzahl von unterschiedlich großen Sensorabstandselementen umfassen, die eine Einstellung des Nickwinkels und/oder des Rollwinkels in einem vollständigen Montagetoleranzbereich ermöglichen.Furthermore, it is proposed that the sensor setting unit comprises a plurality of different, in particular differently sized, sensor spacing elements in order to enable adjustment of the pitch angle and/or the roll angle of the sensor device within a mounting tolerance range. In particular, the sensor setting unit can comprise a plurality of spacer bolts of different lengths and/or spacer disks of different thicknesses. In particular, different pitch angles and roll angles of the sensor device can be set by using sensor spacer elements of different sizes. In particular, the sensor setting unit can comprise a number of sensor spacing elements of different sizes, which enable the pitch angle and/or the roll angle to be adjusted within a complete assembly tolerance range.

Beispielsweise kann die Sensoreinstelleinheit eine Mehrzahl von unterschiedlich langen Abstandsbolzen umfassen, die sich in 0,5 mm-Schritten in der Länge voneinander unterscheiden. Soll ein Montagetoleranzbereich für einen Winkel von beispielsweise +/- 3° kompensiert werden können, und entsprechen 0,5 mm beispielsweise einer Änderung des Winkels um 0,4°, kann die Sensoreinstelleinheit beispielsweise 15 unterschiedlich lange Abstandsbolzen umfassen. Alternativ wäre beispielsweise denkbar, dass die Sensoreinstelleinheit zehn Abstandsbolzen, die sich in der Länge in 1 mm-Schritten voneinander unterscheiden, und fünf Abstandsscheiben, die sich in der Stärke in 0,2 mm-Schritten voneinander unterscheiden, umfasst, um einen vollständigen Montagetoleranzbereich kompensieren zu können. Insbesondere kann aus der Mehrzahl von unterschiedlichen Sensorabstandselementen der Sensoreinstelleinheit in Abhängigkeit von einer bestimmten, insbesondere Fahrzeugchassis-abhängigen, Fehlausrichtung der Sensorvorrichtung eine Kombination von Sensorabstandselementen gewählt werden, die eine bestmögliche Ausrichtung der Sensorvorrichtung ermöglicht. Vorteilhaft können unterschiedliche Fehlausrichtungen der Sensorvorrichtung besonders genau kompensiert werden.For example, the sensor setting unit can comprise a plurality of spacer bolts of different lengths, which differ in length from one another in 0.5 mm increments. If a mounting tolerance range for an angle of, for example, +/- 3° can be compensated for, and 0.5 mm corresponds to a change in the angle of 0.4°, for example, the sensor setting unit can comprise, for example, 15 spacer bolts of different lengths. Alternatively, it would be conceivable, for example, for the sensor setting unit to comprise ten spacer bolts, which differ from one another in length in 1 mm increments, and five spacer disks, which differ in thickness from one another in 0.2 mm increments, in order to compensate for a complete assembly tolerance range to be able to. In particular, a combination of sensor spacing elements can be selected from the plurality of different sensor spacing elements of the sensor setting unit depending on a specific, in particular vehicle chassis-dependent, misalignment of the sensor device, which enables the best possible alignment of the sensor device. Different misalignments of the sensor device can advantageously be compensated for particularly precisely.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinstelleinheit zumindest ein Sensoreinstellelement umfasst, das, insbesondere zur Einstellung eines Gierwinkels der Sensorvorrichtung, als ein gebogenes Langloch in der Sensoraufnahmeeinheit ausgebildet ist. Eine Einstellung des Gierwinkels kann insbesondere bei Verwendung von Sensorvorrichtungen mit einem horizontalen Sichtfeld kleiner als 360° sinnvoll sein. Vorzugsweise kann das zumindest eine Sensoreinstellelement zur Einstellung des Gierwinkels zusätzlich zur Einstellung zumindest eines weiteren Winkels der Sensorvorrichtung, beispielsweise des Nickwinkels und/oder des Rollwinkels, vorgesehen sein. Insbesondere kann das zumindest eine Sensoreinstellelement zur Einstellung des Gierwinkels zur Einstellung des zumindest einen weiteren Winkels mit zumindest einem Sensorabstandselement zusammenwirken. Vorzugsweise kann die Sensoraufnahmeeinheit an verschiedenen Positionen entlang des Langlochs mit dem Sensorabstandselement gekoppelt sein. Insbesondere entspricht eine Änderung der Position entlang des Langlochs, an der die Sensoraufnahmeeinheit mit dem Sensorabstandselement gekoppelt ist, einer Rotation der Sensoraufnahmeeinheit, insbesondere der Befestigungsplatte, um eine senkrecht zu der Haupterstreckungsebene der Sensoraufnahmeeinheit verlaufenden Rotationsachse.Furthermore, it is proposed that the sensor setting unit comprises at least one sensor setting element, which is designed as a curved elongated hole in the sensor receiving unit, in particular for setting a yaw angle of the sensor device. Adjusting the yaw angle can be particularly useful when using sensor devices with a horizontal field of view smaller than 360°. Preferably, the at least one sensor adjustment element can be provided for adjusting the yaw angle in addition to adjusting at least one further angle of the sensor device, for example the pitch angle and/or the roll angle. In particular, the at least one sensor adjustment element for adjusting the yaw angle can interact with at least one sensor spacing element to adjust the at least one further angle. Preferably, the sensor receiving unit can be coupled to the sensor spacer element at different positions along the elongated hole. In particular, a change in the position along the elongated hole, at which the sensor receiving unit is coupled to the sensor spacer element, corresponds to a rotation of the sensor receiving unit, in particular the fastening plate, about an axis of rotation running perpendicular to the main extension plane of the sensor receiving unit.

Das Langloch kann insbesondere in Abhängigkeit von einer bestimmten, insbesondere Fahrzeugchassis-abhängigen, Fehlausrichtung der Sensorvorrichtung passgenau in die Sensoraufnahmeeinheit eingebracht, beispielsweise gefräst oder gebohrt, werden. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Sensorbefestigungsvorrichtung eine Mehrzahl von Sensoraufnahmeeinheiten umfasst, in denen jeweils an unterschiedlichen Positionen, insbesondere Winkelpositionen, zumindest ein Langloch ausgebildet ist. Beispielsweise ist denkbar, dass für eine Kompensation eines Montagetoleranzbereichs von +/- 3° in 0,5°-Schritten die Sensorbefestigungsvorrichtung 13 Sensoraufnahmeeinheiten mit unterschiedlich positionierten Langlöchern umfassen kann. Weiterhin ist denkbar, dass ein Langloch zur Einstellung von zumindest zwei verschiedenen Gierwinkeln der Sensorvorrichtung genutzt werden kann, wobei insbesondere ein erster Gierwinkel der Sensorvorrichtung einem Anschlag des Sensorabstandselements an einem ersten Ende des Langlochs und ein zweiter Gierwinkel der Sensorvorrichtung einem Anschlag des Sensorabstandselements an einem zweiten Ende des Langlochs entspricht. Bevorzugt weist die Sensoreinstelleinheit zumindest zwei Sensoreinstellelemente auf, die, insbesondere zur Einstellung des Gierwinkels der Sensorvorrichtung, als gebogene Langlöcher in der Sensoraufnahmeeinheit ausgebildet sind. Vorteilhaft kann zusätzlich der Gierwinkel der Sensorvorrichtung präzise eingestellt werden.The elongated hole can be used in particular depending on a specific, especially driving Vehicle chassis-dependent, misalignment of the sensor device is inserted precisely into the sensor receiving unit, for example milled or drilled. Alternatively or additionally, it is conceivable that the sensor fastening device comprises a plurality of sensor receiving units, in each of which at least one elongated hole is formed at different positions, in particular angular positions. For example, it is conceivable that to compensate for a mounting tolerance range of +/- 3° in 0.5° increments, the sensor fastening device can comprise 13 sensor receiving units with differently positioned elongated holes. Furthermore, it is conceivable that an elongated hole can be used to adjust at least two different yaw angles of the sensor device, in particular a first yaw angle of the sensor device a stop of the sensor spacer element at a first end of the elongated hole and a second yaw angle of the sensor device a stop of the sensor spacer element at a second corresponds to the end of the slot. The sensor setting unit preferably has at least two sensor setting elements, which are designed as curved elongated holes in the sensor receiving unit, in particular for setting the yaw angle of the sensor device. The yaw angle of the sensor device can also be advantageously adjusted precisely.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinstelleinheit zumindest zwei Sensoreinstellelemente zur Einstellung zumindest eines Gierwinkels der Sensorvorrichtung aufweist, die derart an der Sensoraufnahmeeinheit angeordnet sind, dass sich eine Gierachse der an der Sensoraufnahmeeinheit aufgenommenen Sensorvorrichtung durch ein mechanisches Zentrum eines Frontelements der Sensorvorrichtung und senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Sensoraufnahmeeinheit erstreckt. Das Frontelement kann insbesondere als eine Frontscheibe, beispielsweise eines Lidarsensors, als eine Abdeckung, beispielsweise eines Radarsensors, als eine Frontlinse, beispielsweise einer Kamera, oder als ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Frontelement ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Sensorvorrichtung dazu vorgesehen, durch das Frontelement Strahlung in eine Umgebung der Sensorvorrichtung, insbesondere des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs, auszusenden und/oder Strahlung aus der Umgebung zu empfangen. Insbesondere erstreckt sich die Gierachse der Sensorvorrichtung unter einem Winkel verschieden von 90°, bevorzugt parallel, zu einer Haupterstreckungsebene des Frontelements. Insbesondere erstreckt sich die Gierachse der Sensovorrichtung koaxial zu der Rotationsachse der Sensoraufnahmeeinheit. Vorzugsweise sind die Langlöcher derart gebogen und angeordnet, dass sie die Gierachse zumindest abschnittsweise ringsegmentartig umschließen. Vorteilhaft kann eine Auswirkung der Einstellung des Gierwinkels der Sensorvorrichtung auf einen nutzbaren Bereich des Frontelements minimiert werden.Furthermore, it is proposed that the sensor adjustment unit has at least two sensor adjustment elements for adjusting at least one yaw angle of the sensor device, which are arranged on the sensor receiving unit in such a way that a yaw axis of the sensor device received on the sensor receiving unit passes through a mechanical center of a front element of the sensor device and perpendicular to a main extension plane the sensor receiving unit extends. The front element can in particular be designed as a front window, for example of a lidar sensor, as a cover, for example of a radar sensor, as a front lens, for example of a camera, or as another front element that appears useful to a person skilled in the art. Preferably, the sensor device is intended to emit radiation through the front element into an environment of the sensor device, in particular of the automatically operated vehicle, and/or to receive radiation from the environment. In particular, the yaw axis of the sensor device extends at an angle different from 90°, preferably parallel, to a main extension plane of the front element. In particular, the yaw axis of the sensor device extends coaxially to the rotation axis of the sensor receiving unit. Preferably, the elongated holes are bent and arranged in such a way that they enclose the yaw axis like a ring segment, at least in sections. Advantageously, an effect of setting the yaw angle of the sensor device on a usable area of the front element can be minimized.

Zudem wird ein Sensorbefestigungssystem vorgeschlagen. Das Sensorbefestigungssystem umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Sensorbefestigungsvorrichtung. Das Sensorbefestigungssystem umfasst zumindest eine Sensorvorrichtung. Die Sensorvorrichtung ist insbesondere von der Sensoraufnahmeeinheit der Sensorbefestigungsvorrichtung aufnehmbar. Insbesondere kann das Sensorbefestigungssystem eine Mehrzahl von, insbesondere unterschiedlichen, Sensorvorrichtungen aufweisen, die gleichzeitig und/oder tauschbar von der Sensoraufnahmeeinheit aufnehmbar sind. Beispielsweise ist denkbar, dass zwei Sensorvorrichtungen, die jeweils eine Vertikalauflösung von 0,2° aufweisen, mit einem Versatz von 0,1 ° zueinander von der Sensoraufnahmeeinheit aufgenommen sind, um eine kombinierte Vertikalauflösung von 0,1 ° zu erreichen. Vorteilhaft kann ein Sensorbefestigungssystem bereitgestellt werden, das eine korrekte Ausrichtung der Sensorvorrichtung und eine effiziente Ausnutzung des Sichtfelds der Sensorvorrichtung ermöglicht.A sensor mounting system is also proposed. The sensor fastening system includes at least one sensor fastening device according to the invention. The sensor fastening system includes at least one sensor device. The sensor device can in particular be accommodated by the sensor receiving unit of the sensor fastening device. In particular, the sensor fastening system can have a plurality of, in particular different, sensor devices that can be accommodated simultaneously and/or interchangeably by the sensor receiving unit. For example, it is conceivable that two sensor devices, each of which have a vertical resolution of 0.2°, are accommodated by the sensor recording unit with an offset of 0.1° from one another in order to achieve a combined vertical resolution of 0.1°. A sensor fastening system can advantageously be provided which enables correct alignment of the sensor device and efficient use of the field of view of the sensor device.

Des Weiteren wird ein automatisiert betreibbares Fahrzeug vorgeschlagen. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug umfasst zumindest eine erfindungsgemäße Sensorbefestigungsvorrichtung oder zumindest ein erfindungsgemäßes Sensorbefestigungssystem. Die Sensorbefestigungsvorrichtung ist insbesondere am Fahrzeugchassis des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs montiert. Vorzugsweise kann das automatisiert betreibbare Fahrzeug eine Mehrzahl von Sensorbefestigungsvorrichtungen oder Sensorbefestigungssystemen aufweisen. Beispielsweise kann eine Sensorbefestigungsvorrichtung oder ein Sensorbefestigungssystem an einer Fahrzeugfront des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs montiert sein und kann eine weitere Sensorbefestigungsvorrichtung oder ein weiteres Sensorbefestigungssystem an einem Fahrzeugheck des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs montiert sein. Vorteilhaft kann ein automatisiert betreibbares Fahrzeug bereitgestellt werden, das eine optimale sensorische Umfeldabdeckung aufweist.Furthermore, a vehicle that can be operated automatically is proposed. The vehicle that can be operated automatically includes at least one sensor fastening device according to the invention or at least one sensor fastening system according to the invention. The sensor fastening device is mounted in particular on the vehicle chassis of the vehicle that can be operated automatically. Preferably, the vehicle that can be operated automatically can have a plurality of sensor fastening devices or sensor fastening systems. For example, a sensor fastening device or a sensor fastening system can be mounted on a vehicle front of the automatically operated vehicle and a further sensor fastening device or a further sensor fastening system can be mounted on a vehicle rear of the automatically operated vehicle. A vehicle that can be operated automatically and has optimal sensory coverage of the environment can advantageously be provided.

Ferner wird ein Verfahren zum Ausrichten einer Sensorvorrichtung an einem Fahrzeugchassis mittels einer erfindungsgemäßen Sensorbefestigungsvorrichtung vorgeschlagen. Eine Ausrichtung der Sensorvorrichtung wird mittels zumindest einer Sensoreinstelleinheit der Sensorbefestigungsvorrichtung durch Anpassen von zumindest einem Nickwinkel und einem Rollwinkel der Sensorvorrichtung eingestellt. Bevorzugt wird die Ausrichtung der Sensorvorrichtung mittels der Sensoreinstelleinheit durch Anpassen des Nickwinkels, des Rollwinkels und des Gierwinkels der Sensorvorrichtung eingestellt. Vorzugsweise wird das Verfahren im Rahmen einer Montage eines automatisiert betreibbaren Fahrzeugs umfassend das Fahrzeugchassis oder im Rahmen einer Nachrüstung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs durchgeführt. Vorteilhaft kann ein Verfahren bereitgestellt werden, das eine korrekte Ausrichtung der Sensorvorrichtung ermöglicht.Furthermore, a method for aligning a sensor device on a vehicle chassis using a sensor fastening device according to the invention is proposed. An alignment of the sensor device is adjusted by means of at least one sensor setting unit of the sensor fastening device by adjusting at least one pitch angle and a roll angle of the sensor device. The alignment of the sensor device by means of the sensor setting unit is preferred adjusted by adjusting the pitch angle, roll angle and yaw angle of the sensor device. Preferably, the method is carried out as part of an assembly of an automatically operated vehicle comprising the vehicle chassis or as part of a retrofitting of the automated operated vehicle. A method can advantageously be provided that enables the sensor device to be correctly aligned.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass zumindest drei Befestigungslöcher, die insbesondere Eckpunkte eines gedachten Dreiecks bilden, in das Fahrzeugchassis eingebracht werden, an denen die Sensorbefestigungsvorrichtung montierbar ist. Vorzugsweise werden die Befestigungslöcher in das Fahrzeugchassis gebohrt. Die Befestigungslöcher können insbesondere ein Gewinde zur Montage der Sensorbefestigungsvorrichtung aufweisen. Vorzugsweise korrespondieren die drei Befestigungslöcher mit den drei Sensoreinstellelementen der Sensoreinstelleinheit. Insbesondere ist das von den drei Befestigungslöchern gebildete gedachte Dreieck, insbesondere hinsichtlich Abmessungen und Geometrie, zumindest im Wesentlichen analog zu dem von den drei Sensoreinstellelementen gebildeten gedachten Dreieck ausgebildet. Vorzugsweise ist die Sensorbefestigungsvorrichtung über die Sensorabstandselemente an den Befestigungslöchern montierbar, insbesondere fixierbar. Vorteilhaft kann fahrzeugseitig eine robuste Anbindungsmöglichkeit für die Sensorbefestigungsvorrichtung bereitgestellt werden.Furthermore, it is proposed that at least three fastening holes, which in particular form corner points of an imaginary triangle, are introduced into the vehicle chassis, on which the sensor fastening device can be mounted. Preferably, the mounting holes are drilled into the vehicle chassis. The fastening holes can in particular have a thread for mounting the sensor fastening device. The three fastening holes preferably correspond to the three sensor setting elements of the sensor setting unit. In particular, the imaginary triangle formed by the three fastening holes is designed, in particular with regard to dimensions and geometry, at least essentially analogous to the imaginary triangle formed by the three sensor adjustment elements. Preferably, the sensor fastening device can be mounted, in particular fixed, on the fastening holes via the sensor spacer elements. A robust connection option for the sensor fastening device can advantageously be provided on the vehicle side.

Zudem wird vorgeschlagen, dass Positionen der Befestigungslöcher in Bezug auf ein Fahrzeugkoordinatensystem vermessen werden und wobei Ausrichtwerte für die Sensorbefestigungsvorrichtung in Abhängigkeit von Messwerten der Vermessung ermittelt werden. Vorzugsweise werden die Positionen der Befestigungslöcher in Bezug auf das Fahrzeugkoordinatensystem mittels eines Messarms vermessen. Alternativ oder zusätzlich sind weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Vermessmethoden, beispielsweise optische Methoden, denkbar. Die Ausrichtwerte werden vorzugsweise mittels eines Computers, wie beispielsweise einem Desktop-PC, einem Laptop, einem Tablet o. dgl., ermittelt. Insbesondere werden die Messwerte ausgewertet, um die Ausrichtwerte zu ermitteln. Die Ausrichtwerte umfassen insbesondere Informationen über für eine korrekte Ausrichtung der Sensorvorrichtung, insbesondere für eine korrekte Einstellung des Nickwinkels und des Rollwinkel, bevorzugt des Nickwinkels, des Rollwinkels und des Gierwinkels, benötigte Sensoreinstellelemente und Sensorabstandselemente. Insbesondere umfassen die Ausrichtwerte Informationen über benötigte Kennwerte der Sensoreinstellelemente, wie beispielsweise Formen, Größen und/oder Positionen der Sensoreinstellelemente an der Sensoraufnahmeeinheit, und über benötigte Kennwerte der Sensorabstandselemente, wie beispielsweise Längen der Abstandsbolzen und/oder Stärken der Abstandsscheiben. Vorzugsweise werden in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten die benötigten Sensoreinstellelemente und Sensorabstandselemente ausgewählt. Vorteilhaft kann eine benötigte Ausrichtung der Sensorvorrichtung, insbesondere der Sensorbefestigungsvorrichtung, besonders präzise bestimmt werden.In addition, it is proposed that positions of the fastening holes are measured in relation to a vehicle coordinate system and alignment values for the sensor fastening device are determined depending on measured values of the measurement. Preferably, the positions of the fastening holes are measured in relation to the vehicle coordinate system using a measuring arm. Alternatively or additionally, other measurement methods that appear useful to a person skilled in the art, for example optical methods, are conceivable. The alignment values are preferably determined using a computer, such as a desktop PC, a laptop, a tablet or the like. In particular, the measured values are evaluated to determine the alignment values. The alignment values include in particular information about sensor setting elements and sensor spacing elements required for a correct alignment of the sensor device, in particular for a correct setting of the pitch angle and the roll angle, preferably the pitch angle, the roll angle and the yaw angle. In particular, the alignment values include information about required characteristics of the sensor adjustment elements, such as shapes, sizes and/or positions of the sensor adjustment elements on the sensor receiving unit, and about required characteristics of the sensor spacer elements, such as lengths of the spacer bolts and/or thicknesses of the spacer disks. The required sensor setting elements and sensor spacing elements are preferably selected depending on the alignment values. A required alignment of the sensor device, in particular of the sensor fastening device, can advantageously be determined particularly precisely.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten zumindest ein Teil der Sensoreinstelleinheit durch eine Materialbearbeitung der Sensorbefestigungsvorrichtung erstellt wird. Insbesondere wird zumindest ein Teil der Sensoreinstelleinheit in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten hinsichtlich der Einstellung des Gierwinkels der Sensorvorrichtung durch eine Materialbearbeitung der Sensorbefestigungsvorrichtung erstellt. Insbesondere wird die Sensoraufnahmeeinheit, insbesondere die Befestigungsplatte, in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten bearbeitet. Insbesondere wird/werden in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten zumindest ein Sensoreinstellelement, bevorzugt zumindest zwei Sensoreinstellelemente, in Form einer Ausnehmung/von Ausnehmungen, insbesondere an einer korrekten Winkelposition, in der Sensoraufnahmeeinheit erstellt. Die zumindest eine Ausnehmung wird vorzugsweise in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten in die Sensoraufnahmeeinheit gefräst oder gebohrt, insbesondere mittels einer entsprechend der Ausrichtwerte eingestellten verstellbaren Lehre oder einer entsprechend der Ausrichtwerte ausgewählten festen Lehre. Alternativ kann in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten eine vorrätige vorgefertigte Sensorbefestigungsvorrichtung mit zumindest einer passenden Ausnehmung ausgewählt werden. Vorteilhaft kann eine Sensorbefestigungsvorrichtung zur Einstellung des Gierwinkels der Sensorvorrichtung bereitgestellt werden.Furthermore, it is proposed that, depending on the alignment values, at least part of the sensor setting unit is created by material processing of the sensor fastening device. In particular, at least a part of the sensor setting unit is created depending on the alignment values with regard to the setting of the yaw angle of the sensor device by material processing of the sensor fastening device. In particular, the sensor receiving unit, in particular the mounting plate, is processed depending on the alignment values. In particular, depending on the alignment values, at least one sensor setting element, preferably at least two sensor setting elements, is/are created in the sensor receiving unit in the form of a recess/recesses, in particular at a correct angular position. The at least one recess is preferably milled or drilled into the sensor receiving unit depending on the alignment values, in particular by means of an adjustable gauge set in accordance with the alignment values or a fixed gauge selected in accordance with the alignment values. Alternatively, depending on the alignment values, a stock, prefabricated sensor fastening device with at least one suitable recess can be selected. A sensor fastening device for adjusting the yaw angle of the sensor device can advantageously be provided.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten ausgewählte und/oder bearbeitete Sensorbefestigungsvorrichtung an dem Fahrzeugchassis, insbesondere den zumindest drei Befestigungslöchern, montiert wird. Vorzugsweise wird in einem vorgeschalteten Verfahrensschritt die Sensorvorrichtung an der Sensorbefestigungsvorrichtung befestigt, insbesondere von der Sensoraufnahmeeinheit aufgenommen. Alternativ ist vorstellbar, dass die Sensorvorrichtung nach der Montage der Sensorbefestigungsvorrichtung an dem Fahrzeugchassis an der Sensorbefestigungsvorrichtung befestigt wird. Vorzugsweise werden die in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten ausgewählten Sensorabstandselemente, insbesondere die Abstandsbolzen, an den Befestigungslöchern fixiert. Vorzugsweise wird die in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten ausgewählte und/oder bearbeitete Sensoraufnahmeeinheit mittels der Sensoreinstellelemente an den Sensorabstandselementen, insbesondere den Abstandsbolzen, angebracht. Zur Einstellung einer Rotation der Sensoraufnahmeeinheit, insbesondere des Gierwinkels der Sensorvorrichtung, kann insbesondere eine auf die Abstandsbolzen bezogene Lehre genutzt werden. Vorzugsweise wird die Sensoraufnahmeeinheit an den Sensorabstandselementen, insbesondere den Abstandsbolzen, mittels weiterer Sensorabstandselemente, insbesondere Abstandsscheiben, und/oder Fixiermittel, insbesondere Schrauben, der Sensoreinstelleinheit fixiert. Vorzugsweise ist die von der Sensorbefestigungsvorrichtung aufgenommene Sensorvorrichtung nach der Montage der Sensorbefestigungsvorrichtung an dem Fahrzeugchassis korrekt ausgerichtet. Insbesondere sind der Nickwinkel und der Rollwinkel, bevorzugt der Nickwinkel, der Rollwinkel und der Gierwinkel, der von der Sensorbefestigungsvorrichtung aufgenommenen Sensorvorrichtung nach der Montage der Sensorbefestigungsvorrichtung an dem Fahrzeugchassis korrekt eingestellt. Vorteilhaft kann die Sensorvorrichtung präzise ausgerichtet an dem Fahrzeugchassis montiert werden.Furthermore, it is proposed that the sensor fastening device selected and/or processed depending on the alignment values is mounted on the vehicle chassis, in particular the at least three fastening holes. Preferably, in a preceding method step, the sensor device is attached to the sensor fastening device, in particular received by the sensor receiving unit. Alternatively, it is conceivable that the sensor device is fastened to the sensor fastening device after the sensor fastening device has been mounted on the vehicle chassis. Preferably, the sensor spacer elements selected depending on the alignment values, in particular the spacer bolts, are fixed to the fastening holes. Preferably, depending on the off Guided values selected and / or processed sensor receiving unit by means of the sensor setting elements on the sensor spacer elements, in particular the spacer bolts, attached. To adjust a rotation of the sensor receiving unit, in particular the yaw angle of the sensor device, a gauge related to the spacer bolts can in particular be used. Preferably, the sensor receiving unit is fixed to the sensor spacer elements, in particular the spacer bolts, by means of further sensor spacer elements, in particular spacer disks, and/or fixing means, in particular screws, of the sensor setting unit. Preferably, the sensor device received by the sensor fastening device is correctly aligned after the sensor fastening device has been mounted on the vehicle chassis. In particular, the pitch angle and the roll angle, preferably the pitch angle, the roll angle and the yaw angle, of the sensor device accommodated by the sensor fastening device are set correctly after the sensor fastening device has been mounted on the vehicle chassis. The sensor device can advantageously be mounted on the vehicle chassis in a precisely aligned manner.

Die Erfindung wird an vier Ausführungsbeispielen in den folgenden Figuren verdeutlicht. Es zeigen:

1 ein erfindungsgemäßes automatisiert betreibbares Fahrzeug in einer schematischen Darstellung,
2 ein erfindungsgemäßes Sensorbefestigungssystem des erfindungsgemäßen automatisiert betreibbaren Fahrzeugs aus 1 in einer schematischen Darstellung,
3 einen Teil des erfindungsgemäßen automatisiert betreibbaren Fahrzeugs aus 1 in einer schematischen Darstellung,
4 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer schematischen Darstellung,
5 ein erstes alternatives erfindungsgemäßes Sensorbefestigungssystem in einer schematischen Darstellung,
6 ein zweites alternatives erfindungsgemäßes Sensorbefestigungssystem in einer schematischen Darstellung und
7 ein drittes alternatives erfindungsgemäßes Sensorbefestigungssystem in einer schematischen Darstellung.

The invention is illustrated using four exemplary embodiments in the following figures. Show it:

1 a schematic representation of a vehicle according to the invention that can be operated automatically,
2 a sensor fastening system according to the invention of the automatically operable vehicle according to the invention 1 in a schematic representation,
3 part of the automated vehicle according to the invention 1 in a schematic representation,
4 a flowchart of a method according to the invention in a schematic representation,
5 a first alternative sensor fastening system according to the invention in a schematic representation,
6 a second alternative sensor fastening system according to the invention in a schematic representation and
7 a third alternative sensor fastening system according to the invention in a schematic representation.

1 zeigt ein automatisiert betreibbares Fahrzeug 2a in einer schematischen Darstellung. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug 2a ist beispielhaft als ein Landfahrzeug, insbesondere als ein PKW, ausgebildet. Das automatisiert betreibbare Fahrzeug 2a umfasst zumindest ein Sensorbefestigungssystem 22a. Das Sensorbefestigungssystem 22a ist beispielhaft an einer Fahrzeugfront des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2a montiert. Das Sensorbefestigungssystem 22a umfasst zumindest eine Sensorbefestigungsvorrichtung 1a. Das Sensorbefestigungssystem umfasst zumindest eine Sensorvorrichtung 4a (vgl. 2). 1 shows a vehicle 2a that can be operated automatically in a schematic representation. The automatically operated vehicle 2a is designed, for example, as a land vehicle, in particular as a car. The automatically operable vehicle 2a includes at least one sensor fastening system 22a. The sensor fastening system 22a is, for example, mounted on a vehicle front of the automatically operated vehicle 2a. The sensor fastening system 22a includes at least one sensor fastening device 1a. The sensor fastening system includes at least one sensor device 4a (cf. 2 ).

2 zeigt das Sensorbefestigungssystem 22a des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2a aus 1 in einer schematischen Darstellung. Die Sensorbefestigungsvorrichtung 1a umfasst zumindest eine Sensoraufnahmeeinheit 3a zur Aufnahme der Sensorvorrichtung 4a. Die Sensorbefestigungsvorrichtung 1a umfasst zumindest eine Sensoreinstelleinheit 5a, um zumindest einen Nickwinkel und einen Rollwinkel der Sensorvorrichtung 4a einzustellen, insbesondere zu einer Ausrichtung der Sensorvorrichtung 4a an zumindest einem Fahrzeugchassis 6a (vgl. 3). 2 shows the sensor mounting system 22a of the automatically operated vehicle 2a 1 in a schematic representation. The sensor fastening device 1a comprises at least one sensor receiving unit 3a for receiving the sensor device 4a. The sensor fastening device 1a comprises at least one sensor setting unit 5a in order to adjust at least a pitch angle and a roll angle of the sensor device 4a, in particular to align the sensor device 4a on at least one vehicle chassis 6a (cf. 3 ).

Die Sensorvorrichtung 4a ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel beispielhaft als ein Lidarsensor ausgebildet. Die Sensoraufnahmeeinheit 3a umfasst eine Mehrzahl von Befestigungspunkten 26a, hier beispielhaft sechs Befestigungspunkte 26a, um die Sensorvorrichtung 4a aufzunehmen. Die Befestigungspunkte 26a sind beispielhaft entlang einer gedachten Kreislinie angeordnet. Die Sensoraufnahmeeinheit 3a ist eine Befestigungsplatte ausgebildet. Die Sensoraufnahmeeinheit 3a ist derart ausgebildet, dass eine Hauptdetektionsrichtung 27a der von der Sensoraufnahmeeinheit 3a aufgenommenen Sensorvorrichtung 4a parallel zu einer Haupterstreckungsebene 21 a der Sensoraufnahmeeinheit 3a verläuft.In the present exemplary embodiment, the sensor device 4a is designed, for example, as a lidar sensor. The sensor receiving unit 3a comprises a plurality of attachment points 26a, here for example six attachment points 26a, in order to accommodate the sensor device 4a. The attachment points 26a are arranged, for example, along an imaginary circular line. The sensor receiving unit 3a is designed as a fastening plate. The sensor receiving unit 3a is designed such that a main detection direction 27a of the sensor device 4a received by the sensor receiving unit 3a runs parallel to a main extension plane 21a of the sensor receiving unit 3a.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Sensoreinstelleinheit 5a beispielhaft dazu vorgesehen, den Nickwinkel, den Rollwinkel und einen Gierwinkel der Sensorvorrichtung 4a einzustellen. Der Rollwinkel ist ein Maß für eine Drehung um eine Längsachse 28a der Sensorvorrichtung 4a. Die Längsachse 28a verläuft parallel, insbesondere koaxial, zu der Hauptdetektionsrichtung 27a der Sensorvorrichtung 4a. Die Längsachse 28a verläuft parallel zu der Haupterstreckungsebene 21 a der Sensoraufnahmeeinheit 3a. Der Nickwinkel ist ein Maß für eine Drehung um eine Querachse 29a der Sensorvorrichtung 4a. Die Querachse 29a verläuft parallel zu der Haupterstreckungsebene 21a der Sensoraufnahmeeinheit 3a. Der Gierwinkel ist ein Maß für eine Drehung um eine Vertikalachse 30a der Sensorvorrichtung 4a. Die Vertikalachse 30a verläuft senkrecht zu der Haupterstreckungsebene 21 a der Sensoraufnahmeeinheit 3a. Die Querachse 29a und die Vertikalachse 30a verlaufen senkrecht zu der Hauptdetektionsrichtung 27a der Sensorvorrichtung 4a.In the present exemplary embodiment, the sensor setting unit 5a is intended, for example, to set the pitch angle, the roll angle and a yaw angle of the sensor device 4a. The roll angle is a measure of a rotation about a longitudinal axis 28a of the sensor device 4a. The longitudinal axis 28a runs parallel, in particular coaxially, to the main detection direction 27a of the sensor device 4a. The longitudinal axis 28a runs parallel to the main extension plane 21a of the sensor receiving unit 3a. The pitch angle is a measure of a rotation about a transverse axis 29a of the sensor device 4a. The transverse axis 29a runs parallel to the main extension plane 21a of the sensor receiving unit 3a. The yaw angle is a measure of a rotation about a vertical axis 30a of the sensor device 4a. The vertical axis 30a runs perpendicular to the main extension plane 21a of the sensor receiving unit 3a. The transverse axis 29a and the vertical axis 30a run perpendicular to the Main detection direction 27a of the sensor device 4a.

Die Sensoreinstelleinheit 5a ist zu einer Montage an dem Fahrzeugchassis 6a vorgesehen. Die Sensoreinstelleinheit 5a ist dazu vorgesehen, eine mögliche Fehlausrichtung der Sensorvorrichtung 4a innerhalb von Montagetoleranzen zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, auszugleichen. Die Sensoreinstelleinheit 5a ist, um die von der Sensoraufnahmeeinheit 3a aufgenommene Sensorvorrichtung 4a an dem Fahrzeugchassis 6a auszurichten, dazu vorgesehen, die Sensoraufnahmeeinheit 3a relativ zu dem Fahrzeugchassis 6a auszurichten, insbesondere zu verkippen. Die Sensoreinstelleinheit 5a weist Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a, hier beispielhaft Befestigungslöcher, und/oder Sensorabstandselemente 14a, 15a, 16a, 17a (vgl. 3) auf, um die Sensoraufnahmeeinheit 3a relativ zu dem Fahrzeugchassis 6a auszurichten, insbesondere um den Nickwinkel, den Rollwinkel und den Gierwinkel der Sensorvorrichtung 4a einzustellen. Die Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a und die Sensorabstandselemente 14a, 15a, 16a, 17a sind zu einer Einstellung des Nickwinkels, des Rollwinkels und des Gierwinkels der Sensorvorrichtung 4a und zu einer Montage der Sensoraufnahmeeinheit 3a an dem Fahrzeugchassis 6a vorgesehen. Die Sensoraufnahmeeinheit 3a kann bei einem Tausch der Sensorvorrichtung 4a an dem Fahrzeugchassis 6a verbleiben und eine neue Sensorvorrichtung aufnehmen, die direkt nach der Aufnahme korrekt ausgerichtet ist.The sensor setting unit 5a is intended to be mounted on the vehicle chassis 6a. The sensor setting unit 5a is intended to at least partially, preferably completely, compensate for a possible misalignment of the sensor device 4a within assembly tolerances. In order to align the sensor device 4a received by the sensor receiving unit 3a on the vehicle chassis 6a, the sensor setting unit 5a is intended to align, in particular tilt, the sensor receiving unit 3a relative to the vehicle chassis 6a. The sensor setting unit 5a has sensor setting elements 7a, 8a, 9a, here for example fastening holes, and/or sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a (cf. 3 ) to align the sensor receiving unit 3a relative to the vehicle chassis 6a, in particular to adjust the pitch angle, the roll angle and the yaw angle of the sensor device 4a. The sensor setting elements 7a, 8a, 9a and the sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a are provided for adjusting the pitch angle, the roll angle and the yaw angle of the sensor device 4a and for mounting the sensor receiving unit 3a on the vehicle chassis 6a. When the sensor device 4a is replaced, the sensor recording unit 3a can remain on the vehicle chassis 6a and accommodate a new sensor device that is correctly aligned immediately after recording.

Die Sensoreinstelleinheit 5a umfasst jeweils zumindest ein Sensoreinstellelement 7a, 8a, 9a, um jeweils einen der Winkel, insbesondere isoliert von weiteren Winkeln, einzustellen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Sensoreinstelleinheit 5a beispielhaft drei Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a. Ein erstes Sensoreinstellelement 7a ist dazu vorgesehen, den Nickwinkel und den Gierwinkel der Sensorvorrichtung 4a einzustellen. Das erste Sensoreinstellelement 7a ist auf einer einer Vorderseite der Sensorvorrichtung 4a diametral abgewandten Seite der Sensorvorrichtung 4a angeordnet. Ein zweites Sensoreinstellelement 8a ist dazu vorgesehen, den Rollwinkel und den Gierwinkel der Sensorvorrichtung 4a einzustellen. Ein drittes Sensoreinstellelement 9a ist dazu vorgesehen, den Rollwinkel der Sensorvorrichtung 4a einzustellen. Die Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a sind als Befestigungslöcher in der Sensoraufnahmeeinheit 3a ausgebildet.The sensor setting unit 5a each comprises at least one sensor setting element 7a, 8a, 9a in order to set one of the angles, in particular in isolation from other angles. In the present exemplary embodiment, the sensor setting unit 5a includes, for example, three sensor setting elements 7a, 8a, 9a. A first sensor adjustment element 7a is provided to adjust the pitch angle and the yaw angle of the sensor device 4a. The first sensor setting element 7a is arranged on a side of the sensor device 4a that is diametrically facing away from a front side of the sensor device 4a. A second sensor adjustment element 8a is provided to adjust the roll angle and the yaw angle of the sensor device 4a. A third sensor adjustment element 9a is provided to adjust the roll angle of the sensor device 4a. The sensor setting elements 7a, 8a, 9a are designed as fastening holes in the sensor receiving unit 3a.

Die Sensoreinstelleinheit 5a umfasst die zumindest drei Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a, die Eckpunkte eines gedachten Dreiecks 10a bilden. Das gedachte Dreieck 10a liegt in einer Ebene, die sich parallel zu der Haupterstreckungsebene 21 a der Sensoraufnahmeeinheit 3a erstreckt. Die Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a sind außerhalb eines Sensoraufnahmebereichs 31 a der Sensoraufnahmeeinheit 3a, insbesondere um den Sensoraufnahmebereich 31a herum, angeordnet. Der Sensoraufnahmebereich 31a liegt zumindest abschnittsweise innerhalb des gedachten Dreiecks 10a.The sensor setting unit 5a comprises the at least three sensor setting elements 7a, 8a, 9a, which form corner points of an imaginary triangle 10a. The imaginary triangle 10a lies in a plane that extends parallel to the main extension plane 21a of the sensor receiving unit 3a. The sensor setting elements 7a, 8a, 9a are arranged outside a sensor receiving area 31a of the sensor receiving unit 3a, in particular around the sensor receiving area 31a. The sensor receiving area 31a lies at least in sections within the imaginary triangle 10a.

Ein, insbesondere minimaler, Abstand 11a zweier entlang des gedachten Dreiecks 10a benachbarter Sensoreinstellelemente 8a, 9a zueinander und/oder ein minimaler Abstand 12a zumindest eines Sensoreinstellelements 7a zu einer gegenüberliegenden Seite 13a des gedachten Dreiecks 10a betragen/beträgt zumindest 70 mm. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein, insbesondere minimaler, Abstand 11a des zweiten Sensoreinstellelements 8a und des dritten Sensoreinstellelements 9a zueinander beispielhaft 100 mm betragen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein minimaler Abstand 12a des ersten Sensoreinstellelements 7a, insbesondere eines Zentrums des ersten Sensoreinstellelements 7a, zu der gegenüberliegenden Seite 13a des gedachten Dreiecks 10a 70 mm betragen. Das gedachte Dreieck 10a ist als ein gleichschenkliges Dreieck mit zwei gleich langen Seiten ausgebildet.A, in particular minimal, distance 11a between two sensor setting elements 8a, 9a adjacent along the imaginary triangle 10a and/or a minimum distance 12a of at least one sensor setting element 7a to an opposite side 13a of the imaginary triangle 10a is/is at least 70 mm. In the present exemplary embodiment, a distance 11a, in particular a minimum distance, between the second sensor setting element 8a and the third sensor setting element 9a from one another can be, for example, 100 mm. In the present exemplary embodiment, a minimum distance 12a of the first sensor setting element 7a, in particular a center of the first sensor setting element 7a, to the opposite side 13a of the imaginary triangle 10a can be 70 mm. The imaginary triangle 10a is designed as an isosceles triangle with two sides of equal length.

Die Sensoreinstelleinheit 5a umfasst zumindest ein Sensoreinstellelement 7a, 8a, das, insbesondere zur Einstellung des Gierwinkels der Sensorvorrichtung 4a, als ein gebogenes Langloch in der Sensoraufnahmeeinheit 3a ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Sensoreinstelleinheit 5a beispielhaft zwei Sensoreinstellelemente 7a, 8a, insbesondere das erste Sensoreinstellelement 7a und das zweite Sensoreinstellelement 8a, die als gebogene Langlöcher in der Sensoraufnahmeeinheit 3a ausgebildet sind. Eine Änderung einer Position eines Sensorabstandselements 14a, 15a entlang eines Langlochs, an der die Sensoraufnahmeeinheit 3a mit dem Sensorabstandselement 14a, 15a gekoppelt ist, entspricht einer Rotation der Sensoraufnahmeeinheit 3a, insbesondere der Befestigungsplatte, um eine senkrecht zu der Haupterstreckungsebene 21a der Sensoraufnahmeeinheit 3a verlaufenden Rotationsachse 32a. Die Langlöcher können in Abhängigkeit von einer bestimmten, insbesondere Fahrzeugchassis-abhängigen, Fehlausrichtung der Sensorvorrichtung 4a passgenau in die Sensoraufnahmeeinheit 3a eingebracht, beispielsweise gefräst oder gebohrt, werden. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Sensorbefestigungsvorrichtung 1a eine Mehrzahl von Sensoraufnahmeeinheiten 3a umfasst, in denen jeweils an unterschiedlichen Positionen, insbesondere Winkelpositionen, zumindest eine Ausnehmung, insbesondere eine runde Bohrung, ausgebildet ist.The sensor setting unit 5a comprises at least one sensor setting element 7a, 8a, which is designed as a curved elongated hole in the sensor receiving unit 3a, in particular for setting the yaw angle of the sensor device 4a. In the present exemplary embodiment, the sensor setting unit 5a comprises, for example, two sensor setting elements 7a, 8a, in particular the first sensor setting element 7a and the second sensor setting element 8a, which are designed as curved elongated holes in the sensor receiving unit 3a. A change in a position of a sensor spacer element 14a, 15a along an elongated hole, at which the sensor receiving unit 3a is coupled to the sensor spacer element 14a, 15a, corresponds to a rotation of the sensor receiving unit 3a, in particular the fastening plate, about an axis of rotation running perpendicular to the main extension plane 21a of the sensor receiving unit 3a 32a. The elongated holes can be introduced into the sensor receiving unit 3a with a precise fit, for example milled or drilled, depending on a specific, in particular vehicle chassis-dependent, misalignment of the sensor device 4a. Alternatively or additionally, it is conceivable that the sensor fastening device 1a comprises a plurality of sensor receiving units 3a, in each of which at least one recess, in particular a round bore, is formed at different positions, in particular angular positions.

3 zeigt einen Teil des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2a aus 1 in einer schematischen Darstellung. Dargestellt sind insbesondere das Sensorbefestigungssystem 22a und ein Teil des Fahrzeugchassis 6a. Die Sensoreinstelleinheit 5a umfasst zumindest ein Sensorabstandselement 14a, 15a, 16a, 17a, insbesondere zumindest einen Abstandsbolzen und/oder zumindest eine Abstandsscheibe, das dazu vorgesehen ist, mit zumindest einem Sensoreinstellelement 7a, 8a, 9a der Sensoreinstelleinheit 5a zur Einstellung des Nickwinkels und/oder des Rollwinkels der Sensorvorrichtung 4a zusammenzuwirken. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Sensoreinstelleinheit 5a beispielhaft eine Mehrzahl von Sensorabstandselementen 14a, 15a, 16a, 17a, insbesondere neun Sensorabstandselemente 14a, 15a, 16a, 17a. Ein erstes Sensorabstandselement 14a, ein zweites Sensorabstandselement 15a und ein drittes Sensorabstandselement 16a sind jeweils als Abstandsbolzen ausgebildet. Sechs vierte Sensorabstandselemente 17a sind als Abstandsscheiben ausgebildet. Die Sensorabstandselemente 14a, 15a, 16a, 17a sind dazu vorgesehen, mit den Sensoreinstellelementen 7a, 8a, 9a zur Einstellung des Nickwinkels, des Rollwinkels und des Gierwinkels der Sensorvorrichtung 4a zusammenzuwirken. Das erste Sensorabstandselement 14a und zwei vierte Sensorabstandselemente 17a sind dazu vorgesehen, mit dem ersten Sensoreinstellelement 7a zusammenzuwirken. Das zweite Sensorabstandselement 15a und zwei vierte Sensorabstandselemente 17a sind dazu vorgesehen, mit dem zweiten Sensoreinstellelement 8a zusammenzuwirken. Das dritte Sensorabstandselement 16a und zwei vierte Sensorabstandselemente 17a sind dazu vorgesehen, mit dem dritten Sensoreinstellelement 9a zusammenzuwirken. 3 shows part of the automatically operated vehicle 2a 1 in a schematic representation. Shown in particular are the sensor mounting system 22a and part of the vehicle chassis 6a. The sensor setting unit 5a comprises at least one sensor spacer element 14a, 15a, 16a, 17a, in particular at least one spacer bolt and/or at least one spacer disk, which is intended to be connected to at least one sensor setting element 7a, 8a, 9a of the sensor setting unit 5a for adjusting the pitch angle and/or of the roll angle of the sensor device 4a. In the present exemplary embodiment, the sensor setting unit 5a includes, for example, a plurality of sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a, in particular nine sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a. A first sensor spacer element 14a, a second sensor spacer element 15a and a third sensor spacer element 16a are each designed as spacer bolts. Six fourth sensor spacer elements 17a are designed as spacer disks. The sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a are intended to interact with the sensor setting elements 7a, 8a, 9a for adjusting the pitch angle, the roll angle and the yaw angle of the sensor device 4a. The first sensor spacing element 14a and two fourth sensor spacing elements 17a are intended to cooperate with the first sensor setting element 7a. The second sensor spacing element 15a and two fourth sensor spacing elements 17a are intended to interact with the second sensor setting element 8a. The third sensor spacing element 16a and two fourth sensor spacing elements 17a are intended to interact with the third sensor setting element 9a.

Die Abstandsbolzen sind mit einem Ende an dem Fahrzeugchassis 6a fixierbar, insbesondere verschraubbar, verpressbar o. dgl. Die Abstandsbolzen sind an einem anderen Ende mit der Sensoraufnahmeeinheit 3a, insbesondere über die Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a, koppelbar. Durch jedes Sensoreinstellelement 7a, 8a, 9a erstreckt sich jeweils ein Fixiermittel 33a, insbesondere eine Schraube, der Sensoreinstelleinheit 5a, um die Sensoraufnahmeeinheit 3a an den Abstandsbolzen zu fixieren. Die Abstandsbolzen erstrecken sich quer zu der Haupterstreckungsebene 21a der Sensoraufnahmeeinheit 3a. Auf einer einem Abstandsbolzen zugewandten und auf einer dem Abstandsbolzen abgewandten Seite der Sensoraufnahmeeinheit 3a ist jeweils eine Abstandsscheibe angeordnet, um eine optimale Kopplung zwischen der Sensoraufnahmeeinheit 3a und dem Abstandsbolzen zu ermöglichen. In einer Weiterbildung der Erfindung ist denkbar, dass auf jeder Seite der Sensoraufnahmeeinheit 3a jeweils ein Paar von Abstandsscheiben angeordnet ist, die gerundet, insbesondere konvex und konkav, ausgebildet sind, um eine optimale Kopplung mit der Sensoraufnahmeeinheit 3a zu erreichen, insbesondere bei sich nicht senkrecht zu der Haupterstreckungsebene 21a der Sensoraufnahmeeinheit 3a erstreckenden Abstandsbolzen. In Abhängigkeit von einer Länge der Abstandsbolzen und/oder einer Stärke der Abstandsscheiben können der Nickwinkel und der Rollwinkel der Sensorvorrichtung 4a eingestellt werden. In Abhängigkeit von einem Rotationswinkel der Sensoraufnahmeeinheit 3a entlang der Abstandsbolzen kann der Gierwinkel der Sensorvorrichtung 4a eingestellt werden.The spacer bolts can be fixed at one end to the vehicle chassis 6a, in particular screwable, pressed or the like. The spacer bolts can be coupled at another end to the sensor receiving unit 3a, in particular via the sensor setting elements 7a, 8a, 9a. A fixing means 33a, in particular a screw, of the sensor setting unit 5a extends through each sensor setting element 7a, 8a, 9a in order to fix the sensor receiving unit 3a on the spacer bolts. The spacer bolts extend transversely to the main extension plane 21a of the sensor receiving unit 3a. A spacer disk is arranged on a side of the sensor receiving unit 3a facing a spacer bolt and on a side facing away from the spacer bolt in order to enable optimal coupling between the sensor receiving unit 3a and the spacer bolt. In a further development of the invention, it is conceivable that a pair of spacer disks are arranged on each side of the sensor receiving unit 3a, which are rounded, in particular convex and concave, in order to achieve an optimal coupling with the sensor receiving unit 3a, in particular not vertically Spacer bolts extending to the main extension plane 21a of the sensor receiving unit 3a. Depending on a length of the spacer bolts and/or a thickness of the spacer disks, the pitch angle and the roll angle of the sensor device 4a can be adjusted. Depending on a rotation angle of the sensor receiving unit 3a along the spacer bolts, the yaw angle of the sensor device 4a can be adjusted.

Die Sensoreinstelleinheit 5a umfasst eine Mehrzahl von unterschiedlichen, insbesondere unterschiedlich großen, Sensorabstandselementen 14a, 15a, 16a, 17a, um eine Einstellung des Nickwinkels und/oder des Rollwinkels der Sensorvorrichtung 4a in einem Montagetoleranzbereich zu ermöglichen. Die Sensoreinstelleinheit 5a kann eine Mehrzahl von unterschiedlich langen Abstandsbolzen und/oder von unterschiedlich starken Abstandsscheiben umfassen. Durch eine Verwendung von unterschiedlich großen Sensorabstandselementen 14a, 15a, 16a, 17a können unterschiedliche Nickwinkel und Rollwinkel der Sensorvorrichtung 4a eingestellt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind beispielhaft die Sensorabstandselemente 14a, 15a, 16a, die als Abstandsbolzen ausgebildet sind, unterschiedlich lang. Aus der Mehrzahl von unterschiedlichen Sensorabstandselementen 14a, 15a, 16a, 17a der Sensoreinstelleinheit 5a kann in Abhängigkeit von einer bestimmten, insbesondere Fahrzeugchassis-abhängigen, Fehlausrichtung der Sensorvorrichtung 4a eine Kombination von Sensorabstandselementen 14a, 15a, 16a, 17a gewählt werden, die eine bestmögliche Ausrichtung der Sensorvorrichtung 4a ermöglicht.The sensor setting unit 5a comprises a plurality of different, in particular differently sized, sensor spacer elements 14a, 15a, 16a, 17a in order to enable adjustment of the pitch angle and/or the roll angle of the sensor device 4a within a mounting tolerance range. The sensor setting unit 5a can comprise a plurality of spacer bolts of different lengths and/or spacer disks of different thicknesses. By using sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a of different sizes, different pitch angles and roll angles of the sensor device 4a can be set. In the present exemplary embodiment, the sensor spacer elements 14a, 15a, 16a, which are designed as spacer bolts, are of different lengths. From the plurality of different sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a of the sensor setting unit 5a, depending on a specific, in particular vehicle chassis-dependent, misalignment of the sensor device 4a, a combination of sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a can be selected that provides the best possible alignment the sensor device 4a enables.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ausrichten der Sensorvorrichtung 4a an dem Fahrzeugchassis 6a mittels der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a in einer schematischen Darstellung. Eine Ausrichtung der Sensorvorrichtung 4a wird mittels der Sensoreinstelleinheit 5a der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a durch Anpassen des Nickwinkels und des Rollwinkels, hier beispielhaft des Nickwinkels, des Rollwinkels und des Gierwinkels, der Sensorvorrichtung 4a eingestellt. Das Verfahren wird im Rahmen einer Montage des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2a umfassend das Fahrzeugchassis 6a oder im Rahmen einer Nachrüstung des automatisiert betreibbaren Fahrzeugs 2a durchgeführt. 4 shows a flowchart of a method for aligning the sensor device 4a on the vehicle chassis 6a by means of the sensor fastening device 1a in a schematic representation. An alignment of the sensor device 4a is adjusted by means of the sensor setting unit 5a of the sensor fastening device 1a by adjusting the pitch angle and the roll angle, here for example the pitch angle, the roll angle and the yaw angle, of the sensor device 4a. The method is carried out as part of an assembly of the automatically operated vehicle 2a comprising the vehicle chassis 6a or as part of a retrofitting of the automated operated vehicle 2a.

In einem ersten Verfahrensschritt 34a werden zumindest drei Befestigungslöcher 23a, 24a, 25a, die insbesondere Eckpunkte eines gedachten Dreiecks bilden, in das Fahrzeugchassis 6a eingebracht, an denen die Sensorbefestigungsvorrichtung 1a montierbar ist (vgl. 3). Die drei Befestigungslöcher 23a, 24a, 25a korrespondieren mit den drei Sensoreinstellelementen 7a, 8a, 9a der Sensoreinstelleinheit 5a. Das von den drei Befestigungslöchern 23a, 24a, 25a gebildete gedachte Dreieck ist, insbesondere hinsichtlich Abmessungen und Geometrie, zumindest im Wesentlichen analog zu dem von den drei Sensoreinstellelementen 7a, 8a, 9a gebildeten gedachten Dreieck 10a ausgebildet. Die Sensorbefestigungsvorrichtung 1a ist über die Sensorabstandselemente 14a, 15a, 16a, 17a an den Befestigungslöchern 23a, 24a, 25a montierbar, insbesondere fixierbar.In a first method step 34a, at least three fastening holes 23a, 24a, 25a, which in particular form corner points of an imaginary triangle, are introduced into the vehicle chassis 6a, on which the sensor fastening device 1a can be mounted (cf. 3 ). The three fastening holes 23a, 24a, 25a correspond to the three sensor setting elements 7a, 8a, 9a of the sensor setting unit 5a. The imaginary triangle formed by the three fastening holes 23a, 24a, 25a is designed, in particular with regard to dimensions and geometry, at least essentially analogous to the imaginary triangle 10a formed by the three sensor adjustment elements 7a, 8a, 9a. The sensor fastening device 1a can be mounted, in particular fixed, on the fastening holes 23a, 24a, 25a via the sensor spacer elements 14a, 15a, 16a, 17a.

In einem zweiten Verfahrensschritt 35a werden Positionen der Befestigungslöcher 23a, 24a, 25a in Bezug auf ein Fahrzeugkoordinatensystem vermessen, insbesondere mittels eines Messarms, und werden Ausrichtwerte für die Sensorbefestigungsvorrichtung 1a in Abhängigkeit von Messwerten der Vermessung ermittelt. Die Ausrichtwerte umfassen Informationen über für eine korrekte Ausrichtung der Sensorvorrichtung 4a, insbesondere für eine korrekte Einstellung des Nickwinkels, des Rollwinkels und des Gierwinkels benötigte Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a und Sensorabstandselemente 14a, 15a, 16a, 17a. Die Ausrichtwerte umfassen Informationen über benötigte Kennwerte der Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a, wie beispielsweise Formen, Größen und/oder Positionen der Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a an der Sensoraufnahmeeinheit 3a, und über benötigte Kennwerte der Sensorabstandselemente 14a, 15a, 16a, 17a, wie beispielsweise Längen der Abstandsbolzen und/oder Stärken der Abstandsscheiben. In Abhängigkeit von den Ausrichtwerten werden die benötigten Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a und Sensorabstandselemente 14a, 15a, 16a, 17a ausgewählt.In a second method step 35a, positions of the fastening holes 23a, 24a, 25a are measured with respect to a vehicle coordinate system, in particular by means of a measuring arm, and alignment values for the sensor fastening device 1a are determined depending on measured values of the measurement. The alignment values include information about sensor adjustment elements 7a, 8a, 9a and sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a required for a correct alignment of the sensor device 4a, in particular for a correct adjustment of the pitch angle, the roll angle and the yaw angle. The alignment values include information about required characteristics of the sensor setting elements 7a, 8a, 9a, such as shapes, sizes and/or positions of the sensor setting elements 7a, 8a, 9a on the sensor receiving unit 3a, and about required characteristics of the sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a, such as lengths of the spacer bolts and/or thicknesses of the spacer washers. Depending on the alignment values, the required sensor setting elements 7a, 8a, 9a and sensor spacing elements 14a, 15a, 16a, 17a are selected.

In einem dritten, insbesondere optionalen, Verfahrensschritt 36a wird in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten zumindest ein Teil der Sensoreinstelleinheit 5a durch eine Materialbearbeitung der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a erstellt. Zumindest ein Teil der Sensoreinstelleinheit 5a wird in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten hinsichtlich der Einstellung des Gierwinkels der Sensorvorrichtung 4a durch eine Materialbearbeitung der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a erstellt. Die Sensoraufnahmeeinheit 3a, insbesondere die Befestigungsplatte, wird in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten bearbeitet. In Abhängigkeit von den Ausrichtwerten werden Sensoreinstellelemente 7a, 8a, hier beispielhaft das erste Sensoreinstellelement 7a und das zweite Sensoreinstellelement 8a, in Form von Ausnehmungen, insbesondere Bohrungen, in der Sensoraufnahmeeinheit 3a erstellt. Die Ausnehmungen werden in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten in die Sensoraufnahmeeinheit 3a gefräst oder gebohrt, insbesondere mittels einer entsprechend der Ausrichtwerte eingestellten verstellbaren Lehre oder einer entsprechend der Ausrichtwerte ausgewählten festen Lehre. Alternativ kann in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten eine vorrätige vorgefertigte Sensorbefestigungsvorrichtung 1a mit passenden Ausnehmungen, insbesondere Langlöchern, ausgewählt werden.In a third, particularly optional, method step 36a, at least part of the sensor setting unit 5a is created by material processing of the sensor fastening device 1a depending on the alignment values. At least part of the sensor setting unit 5a is created by material processing of the sensor fastening device 1a depending on the alignment values with regard to the setting of the yaw angle of the sensor device 4a. The sensor receiving unit 3a, in particular the mounting plate, is processed depending on the alignment values. Depending on the alignment values, sensor setting elements 7a, 8a, here for example the first sensor setting element 7a and the second sensor setting element 8a, are created in the form of recesses, in particular bores, in the sensor receiving unit 3a. The recesses are milled or drilled into the sensor receiving unit 3a depending on the alignment values, in particular by means of an adjustable gauge set in accordance with the alignment values or a fixed gauge selected in accordance with the alignment values. Alternatively, depending on the alignment values, a prefabricated sensor fastening device 1a with suitable recesses, in particular elongated holes, can be selected from stock.

In einem vierten Verfahrensschritt 37a wird die Sensorvorrichtung 4a an der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a befestigt, insbesondere von der Sensoraufnahmeeinheit 3a aufgenommen. In einem fünften Verfahrensschritt 38a wird die in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten ausgewählte und/oder bearbeitete Sensorbefestigungsvorrichtung 1a an dem Fahrzeugchassis 6a, insbesondere den zumindest drei Befestigungslöchern 23a, 24a, 25a, montiert. Die in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten ausgewählten Sensorabstandselemente 14a, 15a, 16a, insbesondere die Abstandsbolzen, werden an den Befestigungslöchern 23a, 24a, 25a fixiert. Die in Abhängigkeit von den Ausrichtwerten ausgewählte und/oder bearbeitete Sensoraufnahmeeinheit 3a wird mittels der Sensoreinstellelemente 7a, 8a, 9a an den Sensorabstandselementen 14a, 15a, 16a, insbesondere den Abstandsbolzen, angebracht. Zur Einstellung einer Rotation der Sensoraufnahmeeinheit 3a, insbesondere des Gierwinkels der Sensorvorrichtung 4a, kann eine auf die Abstandsbolzen bezogene Lehre genutzt werden. Die Sensoraufnahmeeinheit 3a wird an den Sensorabstandselementen 14a, 15a, 16a, insbesondere den Abstandsbolzen, mittels der vierten Sensorabstandselemente 17a, insbesondere den Abstandsscheiben, und der Fixiermittel 33a, insbesondere den Schrauben, der Sensoreinstelleinheit 5a fixiert. Die von der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a aufgenommene Sensorvorrichtung 4a ist nach der Montage der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a an dem Fahrzeugchassis 6a korrekt ausgerichtet. Der Nickwinkel, der Rollwinkel und der Gierwinkel der von der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a aufgenommenen Sensorvorrichtung 4a sind nach der Montage der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a an dem Fahrzeugchassis 6a korrekt eingestellt.In a fourth method step 37a, the sensor device 4a is attached to the sensor fastening device 1a, in particular picked up by the sensor receiving unit 3a. In a fifth method step 38a, the sensor fastening device 1a, selected and/or processed depending on the alignment values, is mounted on the vehicle chassis 6a, in particular the at least three fastening holes 23a, 24a, 25a. The sensor spacer elements 14a, 15a, 16a, in particular the spacer bolts, selected depending on the alignment values are fixed to the fastening holes 23a, 24a, 25a. The sensor receiving unit 3a, selected and/or processed depending on the alignment values, is attached to the sensor spacer elements 14a, 15a, 16a, in particular the spacer bolts, by means of the sensor setting elements 7a, 8a, 9a. To adjust a rotation of the sensor receiving unit 3a, in particular the yaw angle of the sensor device 4a, a gauge related to the spacer bolts can be used. The sensor receiving unit 3a is fixed to the sensor spacer elements 14a, 15a, 16a, in particular the spacer bolts, by means of the fourth sensor spacer elements 17a, in particular the spacer disks, and the fixing means 33a, in particular the screws, of the sensor setting unit 5a. The sensor device 4a received by the sensor fastening device 1a is correctly aligned after the sensor fastening device 1a has been mounted on the vehicle chassis 6a. The pitch angle, the roll angle and the yaw angle of the sensor device 4a accommodated by the sensor fastening device 1a are correctly set after the sensor fastening device 1a has been mounted on the vehicle chassis 6a.

In den 5 bis 7 sind drei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Hinsichtlich der Ausgestaltung gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere hinsichtlich Bauteilen mit gleichen Bezugszeichen, darf auf das Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 verwiesen werden. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 1 bis 4 der Buchstabe a und sind den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der 5 bis 7 die Buchstaben b bis d nachgestellt.In the 5 until 7 Three further exemplary embodiments of the invention are shown. With regard to the design of identically designated components, in particular with regard to components with the same reference numbers, reference may be made to the exemplary embodiment 1 until 4 to get expelled. To distinguish between the exemplary embodiments, the reference numerals of the exemplary embodiment are: 1 until 4 the letter a and are the reference numbers of the exemplary embodiments 5 until 7 the letters b to d are added afterwards.

5 zeigt ein erstes alternatives Sensorbefestigungssystem 22b in einer schematischen Darstellung. Das Sensorbefestigungssystem 22b umfasst eine Sensorvorrichtung 4b. Die Sensorvorrichtung 4b ist analog zu der Sensorvorrichtung 4a aus dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 ausgebildet. Das Sensorbefestigungssystem 22b umfasst eine Sensorbefestigungsvorrichtung 1b. Die Sensorbefestigungsvorrichtung 1b unterscheidet sich von der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a des Ausführungsbeispiels der 1 bis 4 hinsichtlich einer Sensoreinstelleinheit 5b der Sensorbefestigungsvorrichtung 1b. 5 shows a first alternative sensor mounting system 22b in a schematic representation. The sensor mounting system 22b includes a sensor device 4b. The sensor device 4b is analogous to the sensor device 4a from the exemplary embodiment 1 until 4 educated. The sensor mounting system 22b includes a sensor mounting device 1b. The sensor attachment device 1b differs from the sensor attachment device 1a of the exemplary embodiment 1 until 4 with regard to a sensor setting unit 5b of the sensor fastening device 1b.

Die Sensoreinstelleinheit 5b ist dazu vorgesehen, einen Nickwinkel und einen Rollwinkel der Sensorvorrichtung 4b einzustellen. Die Sensoreinstelleinheit 5b ist nicht zur Einstellung eines Gierwinkels der Sensorvorrichtung 4b vorgesehen. Die Sensoreinstelleinheit 5b umfasst drei Sensoreinstellelemente 7b, 8b, 9b. Die Sensoreinstellelemente 7b, 8b, 9b sind als Befestigungslöcher in einer Sensoraufnahmeeinheit 3b der Sensorbefestigungsvorrichtung 1b ausgebildet. Die Sensoreinstellelemente 7b, 8b, 9b sind verschieden von gebogenen Langlöcher ausgebildet.The sensor setting unit 5b is intended to set a pitch angle and a roll angle of the sensor device 4b. The sensor setting unit 5b is not intended for setting a yaw angle of the sensor device 4b. The sensor setting unit 5b comprises three sensor setting elements 7b, 8b, 9b. The sensor setting elements 7b, 8b, 9b are designed as fastening holes in a sensor receiving unit 3b of the sensor fastening device 1b. The sensor setting elements 7b, 8b, 9b are designed differently from curved elongated holes.

6 zeigt ein zweites alternatives Sensorbefestigungssystem 22c in einer schematischen Darstellung. Das Sensorbefestigungssystem 22c umfasst eine Sensorvorrichtung 4c. Die Sensorvorrichtung 4c ist analog zu der Sensorvorrichtung 4a aus dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 ausgebildet. Das Sensorbefestigungssystem 22c umfasst eine Sensorbefestigungsvorrichtung 1c. Die Sensorbefestigungsvorrichtung 1c unterscheidet sich von der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a des Ausführungsbeispiels der 1 bis 4 hinsichtlich einer Sensoreinstelleinheit 5c der Sensorbefestigungsvorrichtung 1c. 6 shows a second alternative sensor mounting system 22c in a schematic representation. The sensor mounting system 22c includes a sensor device 4c. The sensor device 4c is analogous to the sensor device 4a from the exemplary embodiment 1 until 4 educated. The sensor mounting system 22c includes a sensor mounting device 1c. The sensor attachment device 1c differs from the sensor attachment device 1a of the exemplary embodiment 1 until 4 with regard to a sensor setting unit 5c of the sensor fastening device 1c.

Die Sensoreinstelleinheit 5c ist dazu vorgesehen, einen Nickwinkel, einen Rollwinkel und einen Gierwinkel der Sensorvorrichtung 4c einzustellen. Die Sensoreinstelleinheit 5c umfasst drei Sensoreinstellelemente 7c, 8c, 9c. Die Sensoreinstellelemente 7c, 8c, 9c sind als gebogene Langlöcher in einer Sensoraufnahmeeinheit 3c der Sensorbefestigungsvorrichtung 1c ausgebildet. Die Sensoreinstellelemente 7c, 8c, 9c sind zur Einstellung des Gierwinkels der Sensorvorrichtung 4c vorgesehen. Die Sensoreinstellelemente 7c, 8c, 9c sind derart an der Sensoraufnahmeeinheit 3c angeordnet, dass sich eine Gierachse 18c der an der Sensoraufnahmeeinheit 3c aufgenommenen Sensorvorrichtung 4c koaxial zu einer Mittelachse der Sensorvorrichtung 4c erstreckt. Die Gierachse 18c der Sensorvorrichtung 4c entspricht einer Vertikalachse 30c der Sensorvorrichtung 4c. Die Gierachse 18c der Sensorvorrichtung 4c erstreckt sich koaxial zu einer Rotationsachse 32c der Sensoraufnahmeeinheit 3c. Die Sensoreinstellelemente 7c, 8c, 9c erstrecken sich entlang einer gedachten gemeinsamen Kreislinie 39c. Ein Mittelpunkt eines durch die gedachte Kreislinie 39c begrenzten Kreises entspricht der Mittelachse, Vertikalachse 30c und Gierachse 18c der Sensorvorrichtung 4c. Durch die Ausbildung und Anordnung der Sensoreinstellelemente 7c, 8c, 9c kann der Gierwinkel unter Beibehaltung einer Zentrumslage der Sensorvorrichtung 4c, beispielsweise eines Lidarsensors mit rotierenden Lidarkopf, eingestellt werden.The sensor setting unit 5c is intended to set a pitch angle, a roll angle and a yaw angle of the sensor device 4c. The sensor setting unit 5c includes three sensor setting elements 7c, 8c, 9c. The sensor setting elements 7c, 8c, 9c are designed as curved elongated holes in a sensor receiving unit 3c of the sensor fastening device 1c. The sensor setting elements 7c, 8c, 9c are provided for adjusting the yaw angle of the sensor device 4c. The sensor setting elements 7c, 8c, 9c are arranged on the sensor receiving unit 3c in such a way that a yaw axis 18c of the sensor device 4c accommodated on the sensor receiving unit 3c extends coaxially to a central axis of the sensor device 4c. The yaw axis 18c of the sensor device 4c corresponds to a vertical axis 30c of the sensor device 4c. The yaw axis 18c of the sensor device 4c extends coaxially to a rotation axis 32c of the sensor receiving unit 3c. The sensor setting elements 7c, 8c, 9c extend along an imaginary common circular line 39c. A center of a circle bounded by the imaginary circular line 39c corresponds to the central axis, vertical axis 30c and yaw axis 18c of the sensor device 4c. By designing and arranging the sensor setting elements 7c, 8c, 9c, the yaw angle can be adjusted while maintaining a center position of the sensor device 4c, for example a lidar sensor with a rotating lidar head.

7 zeigt ein drittes alternatives Sensorbefestigungssystem 22d in einer schematischen Darstellung. Das Sensorbefestigungssystem 22d umfasst eine Sensorvorrichtung 4d. Die Sensorvorrichtung 4d kann analog zu der Sensorvorrichtung 4a aus dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 ausgebildet sein. Das Sensorbefestigungssystem 22d umfasst eine Sensorbefestigungsvorrichtung 1d. Die Sensorbefestigungsvorrichtung 1d unterscheidet sich von der Sensorbefestigungsvorrichtung 1a des Ausführungsbeispiels der 1 bis 4 hinsichtlich einer Sensoreinstelleinheit 5d der Sensorbefestigungsvorrichtung 1d. 7 shows a third alternative sensor mounting system 22d in a schematic representation. The sensor mounting system 22d includes a sensor device 4d. The sensor device 4d can be analogous to the sensor device 4a from the exemplary embodiment 1 until 4 be trained. The sensor mounting system 22d includes a sensor mounting device 1d. The sensor attachment device 1d differs from the sensor attachment device 1a of the exemplary embodiment 1 until 4 with regard to a sensor setting unit 5d of the sensor fastening device 1d.

Die Sensoreinstelleinheit 5d ist dazu vorgesehen, einen Nickwinkel, einen Rollwinkel und einen Gierwinkel der Sensorvorrichtung 4d einzustellen. Die Sensoreinstelleinheit 5d umfasst drei Sensoreinstellelemente 7d, 8d, 9d. Die Sensoreinstellelemente 7d, 8d, 9d sind als gebogene Langlöcher in einer Sensoraufnahmeeinheit 3d der Sensorbefestigungsvorrichtung 1d ausgebildet. Die Sensoreinstellelemente 7d, 8d, 9d sind zur Einstellung des Gierwinkels der Sensorvorrichtung 4d vorgesehen. Die Sensoreinstellelemente 7d, 8d, 9d sind derart an der Sensoraufnahmeeinheit 3d angeordnet, dass sich eine Gierachse 18d der an der Sensoraufnahmeeinheit 3d aufgenommenen Sensorvorrichtung 4d durch ein mechanisches Zentrum 19d eines Frontelements 20d der Sensorvorrichtung 4d und senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene 21d der Sensoraufnahmeeinheit 3d erstreckt. Die Gierachse 18d der Sensorvorrichtung 4d entspricht einer Vertikalachse 30d der Sensorvorrichtung 4d. Die Gierachse 18d der Sensorvorrichtung 4d erstreckt sich koaxial zu einer Rotationsachse 32d der Sensoraufnahmeeinheit 3d. Ein erstes Sensoreinstellelement 7d erstreckt sich entlang einer ersten gedachten Kreislinie 39d. Ein zweites Sensoreinstellelement 8d und ein drittes Sensoreinstellelement 9d erstrecken sich entlang einer zweiten gedachten gemeinsamen Kreislinie 40d. Mittelpunkte von durch die gedachten Kreislinien 39d, 40d begrenzten Kreise entsprechen der Mittelachse, Vertikalachse 30d und Gierachse 18d der Sensorvorrichtung 4d. Ein von der ersten gedachten Kreislinie 39d begrenzter Kreis weist einen kleineren Radius auf als ein von der zweiten gedachten Kreislinie 40d begrenzter Kreis. Durch die Ausbildung und Anordnung der Sensoreinstellelemente 7d, 8d, 9d kann der Gierwinkel unter minimaler Auswirkung auf einen nutzbaren Bereich des Frontelements 20d der Sensorvorrichtung 4d, beispielsweise eines Lidarsensors mit einem horizontalen Sichtfeld von weniger als 360°, eingestellt werden.The sensor setting unit 5d is intended to set a pitch angle, a roll angle and a yaw angle of the sensor device 4d. The sensor setting unit 5d includes three sensor setting elements 7d, 8d, 9d. The sensor setting elements 7d, 8d, 9d are designed as curved elongated holes in a sensor receiving unit 3d of the sensor fastening device 1d. The sensor setting elements 7d, 8d, 9d are provided for adjusting the yaw angle of the sensor device 4d. The sensor setting elements 7d, 8d, 9d are arranged on the sensor receiving unit 3d in such a way that a yaw axis 18d of the sensor device 4d accommodated on the sensor receiving unit 3d extends through a mechanical center 19d of a front element 20d of the sensor device 4d and perpendicular to a main extension plane 21d of the sensor receiving unit 3d. The yaw axis 18d of the sensor device 4d corresponds to a vertical axis 30d of the sensor device 4d. The yaw axis 18d of the sensor device 4d extends coaxially to a rotation axis 32d of the sensor receiving unit 3d. A first sensor setting element 7d extends along a first imaginary circular line 39d. A second sensor setting element 8d and a third sensor setting element 9d extend along a second imaginary common circular line 40d. Center points of circles delimited by the imaginary circular lines 39d, 40d correspond to the central axis, vertical axis 30d and yaw axis 18d of the sensor device 4d. A circle bounded by the first imaginary circle line 39d has a smaller radius than a circle bounded by the second imaginary circle line 40d. Through the design and arrangement of the sensor setting lements 7d, 8d, 9d, the yaw angle can be adjusted with minimal impact on a usable area of the front element 20d of the sensor device 4d, for example a lidar sensor with a horizontal field of view of less than 360 °.

BezugszeichenReference symbols

11: SensorbefestigungsvorrichtungSensor mounting device
22: automatisiert betreibbares Fahrzeugautomated vehicle
33: SensoraufnahmeeinheitSensor recording unit
44: SensorvorrichtungSensor device
55: SensoreinstelleinheitSensor adjustment unit
66: FahrzeugchassisVehicle chassis
77: SensoreinstellelementSensor adjustment element
88th: SensoreinstellelementSensor adjustment element
99: SensoreinstellelementSensor adjustment element
1010: Dreiecktriangle
1111: AbstandDistance
1212: AbstandDistance
1313: SeitePage
1414: SensorabstandselementSensor spacer element
1515: SensorabstandselementSensor spacer element
1616: SensorabstandselementSensor spacer element
1717: SensorabstandselementSensor spacer element
1818: GierachseYaw axis
1919: Zentrumcenter
2020: FrontelementFront element
2121: HaupterstreckungsebeneMain extension plane
2222: SensorbefestigungssystemSensor mounting system
2323: Befestigungslochmounting hole
2424: Befestigungslochmounting hole
2525: Befestigungslochmounting hole
2626: BefestigungspunktAttachment point
2727: HauptdetektionsrichtungMain detection direction
2828: LängsachseLongitudinal axis
2929: QuerachseTransverse axis
3030: VertikalachseVertical axis
3131: SensoraufnahmebereichSensor recording area
3232: RotationsachseAxis of rotation
3333: Fixiermittelfixer
3434: VerfahrensschrittProcedural step
3535: VerfahrensschrittProcedural step
3636: VerfahrensschrittProcedural step
3737: VerfahrensschrittProcedural step
3838: VerfahrensschrittProcedural step
3939: KreislinieCircle line
4040: KreislinieCircle line

Claims

Sensor fastening device, in particular for vehicles (2a) that can be operated automatically, comprising at least one sensor receiving unit (3a-3d) for receiving at least one sensor device (4a-4d) and at least one sensor setting unit (5a-5d) to at least a pitch angle and a roll angle of the sensor device (4a-4d), in particular to align the sensor device (4a-4d) on at least one vehicle chassis (6a).

Sensor mounting device Claim 1 , wherein the sensor adjustment unit (5a-5d) each comprises at least one sensor adjustment element (7a-7d, 8a-8d, 9a-9d) in order to adjust one of the angles, in particular in isolation from other angles.

Sensor mounting device Claim 2 , wherein the sensor setting unit (5a-5d) comprises at least three sensor setting elements (7a-7d, 8a-8d, 9a-9d), which form the corner points of an imaginary triangle (10a-10d).

Sensor mounting device Claim 3 , wherein a distance (11a-11d) between two sensor setting elements (8a-8d, 9a-9d) adjacent along the imaginary triangle (10a-10d) and/or a minimum distance (12a-12d) of at least one sensor setting element (7a-7d) to an opposite side (13a-13d) of the imaginary triangle (10a-10d) is at least 70 mm.

Sensor fastening device according to one of the preceding claims, wherein the sensor adjustment unit (5a-5d) comprises at least one sensor spacer element (14a, 15a, 16a, 17a), in particular at least one spacer bolt and/or at least one spacer disk, which is intended to have at least one sensor adjustment element (7a-7d, 8a-8d, 9a-9d) of the sensor adjustment unit (5a-5d) to adjust the pitch angle and / or the roll angle of the sensor device (4a-4d).

Sensor mounting device Claim 5 , the sensor setting unit (5a-5d) has a plurality of different ones, in particular different sized sensor spacer elements (14a, 15a, 16a, 17a) to enable adjustment of the pitch angle and/or the roll angle of the sensor device (4a-4d) within a mounting tolerance range.

Sensor fastening device according to one of the preceding claims, wherein the sensor setting unit (5a; 5c; 5d) comprises at least one sensor setting element (7a; 7c; 7d, 8a; 8c; 8d, 9c; 9d), which, in particular, for setting a yaw angle of the sensor device (4a ; 4c; 4d), is designed as a curved elongated hole in the sensor receiving unit (3a; 3c; 3d).

Sensor fastening device according to one of the preceding claims, wherein the sensor adjustment unit (5d) has at least two sensor adjustment elements (7d, 8d, 9d) for adjusting at least one yaw angle of the sensor device (4d), which are arranged on the sensor receiving unit (3d) in such a way that there is a yaw axis (18d) of the sensor device (4d) accommodated on the sensor receiving unit (3d) extends through a mechanical center (19d) of a front element (20d) of the sensor device (4d) and perpendicular to a main extension plane (21d) of the sensor receiving unit (3d).

Sensor fastening system, comprising at least one sensor fastening device (1a-1d) according to one of the preceding claims and at least one sensor device (4a-4d).

Automated operated vehicle comprising at least one sensor fastening device (1a-1d) according to one of Claims 1 until 8th or at least a sensor mounting system (22a-22d). Claim 9 .

Method for aligning a sensor device (4a-4d) on a vehicle chassis (6a) by means of a sensor fastening device (1a-1d) according to one of Claims 1 until 8th , wherein an alignment of the sensor device (4a-4d) is adjusted by means of at least one sensor adjustment unit (5a-5d) of the sensor fastening device (1a-1d) by adjusting at least one pitch angle and a roll angle of the sensor device (4a-4d).

Procedure according to Claim 11 , wherein at least three fastening holes (23a, 24a, 25a), which in particular form corner points of an imaginary triangle, are introduced into the vehicle chassis (6a), on which the sensor fastening device (1a-1d) can be mounted.

Procedure according to Claim 12 , wherein positions of the fastening holes (23a, 24a, 25a) are measured with respect to a vehicle coordinate system and wherein alignment values for the sensor fastening device (1a-1d) are determined depending on measured values of the measurement.

Procedure according to Claim 13 , wherein depending on the alignment values, at least part of the sensor setting unit (5a-5d) is created by material processing of the sensor fastening device (1a-1d).

Procedure according to Claim 13 or 14 , wherein the sensor fastening device (1a-1d) selected and/or processed depending on the alignment values is mounted on the vehicle chassis (6a), in particular the at least three fastening holes (23a, 24a, 25a).